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EXKURS: Subnetting

Dezimalverfahren zur Herleitung von Netznummern, Broadcast und Anzahl der Hosts:

Berechnungen für Netze mit der Netwerkmaske 255.0.0.0 (ehemals A-Klasse)

• Zum Berechnen des Netznamens nimmt man das erste Oktett der IP und füllt den Rest mit 0 auf.
• Zum Errechnen des Broadcasts füllt man stattdessen mit 255 auf.
• Die maximale Anzahl an Hosts beträgt 16 777 214 .

Berechnungen für Netze mit der Netwerkmaske 255.255.0.0 (ehemals B-Klasse)

• Zum Berechnen des Netznamens nimmt man das erste und zweite Oktett der IP füllt den Rest mit 0 auf.
• Zum Errechnen des Broadcasts füllt man stattdessen mit 255 auf.
• Die maximale Anzahl an Hosts beträgt 65 534 .

Berechnungen für Netze mit der Netwerkmaske 255.255.255.0 (ehemals C-Klasse)

• Zum Berechnen des Netznamens nimmt man das 1,2 und 3 Oktett der IP füllt den Rest mit 0 auf.
• Zum Errechnen des Broadcasts füllt man stattdessen mit 255 auf.
• Die maximale Anzahl an Hosts beträgt 254 .

Teilen von Netzen

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Ziele der Rechnung

• Subneting bedeutet das wir ein grosses Netz in kleinere Teile unterteilen.
• Je grösser der Teilungsgrad desto mehr und kleinere Netze gibt es.
• Es geht als erstes darum herrauszufinden in welchem dieser Teilnetze die IP liegt.
• Danach welches die erste IP (Netzwerknummer) dieses Teilnetz hat.
• Sowie welches die letzte IP (Broadcast) dieses Teilnetz ist.
• Abschliessend wird die Anzahl der Hosts des Netzes berechnet.

Bei komplexen Subnetting

Berechnen der Grösse der Netze

• Notieren der IP-Adresse
• Notieren der Netzmaske
• Untersuchen der Netzmaske; ein Oktett muss einen Wert ungleich 0 oder 255 haben. Dieses wird als 'Interessantes Oktett' i bezeichnet.
• Der Wert des Interessanten Oktetts wird von 256 subtrahiert. Man erhält den Wert k.
• $k=256-i$
• Je nach dem an welcher Stelle k stand variert die Grösse der Netze $k_{r}$ (k real)
• 4.Oktett $k_{r}=k*256^{0}=$ k * IP
• 3.Oktett $k_{r}=k*256^{1}=$ k * C-Klasse-Netze
• 2.Oktett $k_{r}=k*256^{2}=$ k * B-Klasse-Netze

In welchem Netz liegt die IP Adresse

• Folgendes bezieht sich auf die IP-Adresse:
• Alle Oktette links des Interessanten Oktetts können übernommen werden.
• Die Stelle des Interessanten Oktetts wird vorläufig noch freigelassen.
• Alle Oktette rechts des Interessanten Oktetts werden mit 0 aufgefüllt.
• Der Wert, der an der IP-Adresse des interessanten Oktetts stand w wird durch k dividiert.
• Vom Ergebnis wird nur der ganzzahlige Wert betrachtet; dieser wird als m bezeichnet.

$m=w\%k$

Netznummer

• Die Netzwerknummer ist die erste Adresse in dem Teilnetz.
• Die Netzwerknummer wird durch Multiplikation von m und k berechnet und wird an die freigelassene Stelle geschrieben.

$i_{n}=m*k$

Broadcast

• Der Broadcast ist die letzte IP Adresse in diesem Teilnetz.
• Für den Broadcast werden wieder alle Oktette links des Interessanten Oktetts übernommen
• an die Stelle des Interessanten Oktetts wird die Differenz des Produktes aus m+1 und k und dem Wert 1 geschrieben.
• Alle verbleibenden Oktette werden mit 255 aufgefüllt.

$i_{b}=(m+1)*k-1$

Anzahl der Hosts

• Um die Anzahl der Hosts h zu errechnen nimmt man für jede Stelle rechts des Interessanten Oktetts den Wert r.
• Man potenziert nun 256 mit r und multipliziert diesen mit k; vom Ergebnis wird der Wert 2 abgezogen.

$h=(k*256^{r})-2$

Binäre Berechnung

Beispiel 172.16.201.54/255.255.240.0

Die Netznummer wird berechnet in dem man die IP Adresse mit der Netzwerkmaske binär verundet

IP Adresse	10101100	00010000	11001001	00110110
Netzwerkmaske	11111111	11111111	11110000	00000000
Netznummer	10101100	00010000	11000000	00000000

Der Broadcast wird berechnet in dem man das einer Komplement der Netzwerkmaske zur Netznummer addiert

IP Adresse	10101100	00010000	11001001	00110110
Einerkomplement NM	00000000	00000000	00001111	11111111
Broadcast	10101100	00010000	11001111	11111111

Die Anzahl der Hosts erhält man in dem man 1 vom Einerkomplement der Netzmask abzieht

Einerkomplement NM	00000000	00000000	00001111	11111111
Plus 1	00000000	00000000	00000000	00000001
Anzahl der Hosts	00000000	00000000	00001111	11111110

Skript

• Media:Netzberechnung.sh

Classless Interdomain Routing

Bei der CIDR wird die Netzwerkmaske als Bits von rechts gezählt.

Netmask	CIDR
255.0.0.0	8
255.128.0.0	9
255.192.0.0	10
255.224.0.0	11
255.240.0.0	12
255.248.0.0	13
255.252.0.0	14
255.254.0.0	15
255.255.0.0	16
255.255.128.0	17
255.255.192.0	18
255.255.224.0	19
255.255.240.0	20
255.255.248.0	21
255.255.252.0	22
255.255.254.0	23
255.255.255.0	24
255.255.255.128	25
255.255.255.192	26
255.255.255.224	27
255.255.255.240	28
255.255.255.248	29
255.255.255.252	30
255.255.255.254	31
255.255.255.255	32

Subnetting

• Subnetting

Subnetting

Bits | Netzgrösse | Anzahl Netze
0|256|1
1|128|2

Binäre Berechnung

Beispiel

IP: 172.16.26.2

NM: 255.255.248.0

Netznummer

Die Netznummer erhält man, indem man die IP-Adresse mit der Netzmaske bitweise verundet:

IP Bitweise UND NM
IP	10101100	00010000	00011010	00000010
NM	11111111	11111111	11111000	00000000
NN	10101100	00010000	00011000	00000000

Dezimal

172.16.24.0 ist die Netznummer

Broadcast

Den Broadcast erhält man, indem man das Einerkomplement der Subnetzmaske mit der Netznummer addiert:

NN plus EK von NM
NN	10101100	00010000	00011000	00000000
EK NM	00000000	00000000	00000111	11111111
BC	10101100	00010000	00011111	11111111

Dezimal

172.16.31.255 ist Broadcast

Anzahl Hosts

Die Anzahl der Hosts des Subnetzes erhält man, indem man das Einerkomplement aus der Subnetzmaske bildet und vom dem erhaltenen Wert 1 subtrahiert.

NN plus EK von NM
EK NM	00000000	00000000	00000111	11111111
WERT 1	00000000	00000000	00000000	00000001
HOST	00000000	00000000	00000111	11111110

Ergebnis

Ergebnis
NN	172.16.24.0
BC	172.16.31.255
HOSTS	2046

Supernetting

• Supernetting