IP Adressen: Unterschied zwischen den Versionen

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−
=Grundlegendes=
+
*[[IPv4 Adressierung]]
−
Eine Ip Adresse besteht aus 32 Bit bzw. 4 Byte oder 4 Oktette. Man kann sie in 3 verschiedenen Schreibweisen darstellen.
 
−
==Dezimal==
 
−
*192.168.42.96
 
−
==Hexdezimal==
 
−
*C0:A8:2A:60
 
−
 
 
−
==Binär==
 
−
*11000000:10101000:00101010:01100000
 
−
 
 
 
==Umrechnungs Scripte==
 
==Umrechnungs Scripte==
 
*[[Umrechnungen der Zahlensysteme]]
 
*[[Umrechnungen der Zahlensysteme]]
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*[[Media:hex-bin.sh]]
 
*[[Media:hex-bin.sh]]
  
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=Netzwerkmasken=
+
 
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Mit Netzwerkmaske wird die Grösse eines Netzes spezifiziert. Gleichzeitig kann man die Netznummer (die erste IP) und den Broadcast(die letzte IP) einen Netzes berechnen.
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=EXKURS: [[Subnetting]]=
−
=EXKURS: Subnetting=
 
 
Dezimalverfahren zur Herleitung von Netznummern, Broadcast und Anzahl der Hosts:
 
Dezimalverfahren zur Herleitung von Netznummern, Broadcast und Anzahl der Hosts:
 
==Berechnungen für Netze mit der Netwerkmaske 255.0.0.0 (ehemals A-Klasse)==
 
==Berechnungen für Netze mit der Netwerkmaske 255.0.0.0 (ehemals A-Klasse)==
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*Zum Errechnen des Broadcasts füllt man stattdessen mit 255 auf.  
 
*Zum Errechnen des Broadcasts füllt man stattdessen mit 255 auf.  
 
*Die maximale Anzahl an Hosts beträgt 254 .
 
*Die maximale Anzahl an Hosts beträgt 254 .
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 +
=Teilen von Netzen=
 +
{{#drawio:teilen-von-netz}}
 +
=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.
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*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=
 
=Bei komplexen Subnetting=
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==Vorarbeiten==
+
==Berechnen der Grösse der Netze==
 
*Notieren der IP-Adresse
 
*Notieren der IP-Adresse
 
*Notieren der Netzmaske
 
*Notieren der Netzmaske
 
*Untersuchen der Netzmaske; ein Oktett muss einen Wert ungleich 0 oder 255 haben. Dieses wird als 'Interessantes Oktett'  i bezeichnet.
 
*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.
 
*Der Wert des Interessanten Oktetts wird von 256 subtrahiert. Man erhält den Wert k.
−
<math>k = 256 - i</math>
+
*<math>k = 256 - i</math>
−
*Folgendes bezeht sich auf die IP-Adresse:
+
*Je nach dem an welcher Stelle k stand variert die Grösse der Netze <math>k_r</math> (k real)
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*4.Oktett <math> k_r = k * 256^0 = </math> k * IP
 +
*3.Oktett <math> k_r = k * 256^1 =</math> k * C-Klasse-Netze
 +
*2.Oktett <math> k_r = k * 256^2 =</math> 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.
 
*Alle Oktette links des Interessanten Oktetts können übernommen werden.
 
*Die Stelle des Interessanten Oktetts wird vorläufig noch freigelassen.
 
*Die Stelle des Interessanten Oktetts wird vorläufig noch freigelassen.
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==Netznummer==
 
==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.
 
*Die Netzwerknummer wird durch Multiplikation von m und k berechnet und wird an die freigelassene Stelle geschrieben.
 
<math>i_n=m*k</math>
 
<math>i_n=m*k</math>
 +
 
==Broadcast==
 
==Broadcast==
 +
*Der Broadcast ist die letzte IP Adresse in diesem Teilnetz.
 
*Für den Broadcast werden wieder alle Oktette links des Interessanten Oktetts übernommen  
 
*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.  
 
*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.   
 
*Alle verbleibenden Oktette werden mit 255 aufgefüllt.   
 
<math>i_b=(m+1)*k-1</math>
 
<math>i_b=(m+1)*k-1</math>
 +
 
==Anzahl der Hosts==
 
==Anzahl der Hosts==
 
*Um die Anzahl der Hosts h zu errechnen nimmt man für jede Stelle rechts des Interessanten Oktetts den Wert r.  
 
*Um die Anzahl der Hosts h zu errechnen nimmt man für jede Stelle rechts des Interessanten Oktetts den Wert r.  
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|11111111
 
|11111111
 
|}
 
|}
−
==Die Anzahl der Hosts erhält man in dem man 1 zum Einerkomplement der Netzmask dazuzählt==
+
 
 +
==Die Anzahl der Hosts erhält man in dem man 1 vom Einerkomplement der Netzmask abzieht==
 +
{|Anzahl hosts = Einerkomplement der NM + 1 
 +
|Einerkomplement NM
 +
|00000000
 +
|00000000
 +
|00001111
 +
|11111111
 +
|-
 +
|Plus 1
 +
|00000000
 +
|00000000
 +
|00000000
 +
|00000001
 +
|-
 +
|Anzahl der Hosts
 +
|00000000
 +
|00000000
 +
|00001111
 +
|11111110
 +
|}
  
 
==Skript==
 
==Skript==
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=Subnetting=
 
=Subnetting=
−
{|class="wikitable" style="text-align:center;
+
*[[Subnetting]]
−
!colspan="32"| Netze
 
−
|-
 
−
|colspan="32" style="width:100%;" |172.17.0.0/16
 
−
|-
 
−
|colspan="16" style="width:50%;" |172.17.0.0/17
 
−
|colspan="16" style="width:50%;" |172.17.128.0/17
 
−
|-
 
−
|colspan="8" style="width:25%;" |172.17.0.0/18
 
−
|colspan="8" style="width:25%;" |172.17.64.0/18
 
−
|colspan="8" style="width:25%;" |172.17.128.0/18
 
−
|colspan="8" style="width:25%;" |172.17.192.0/18
 
−
|-
 
−
|colspan="4" style="width:12.5%;" |172.17.0.0/19
 
−
|colspan="4" style="width:12.5%;" |172.17.32.0/19
 
−
|colspan="4" style="width:12.5%;" |172.17.64.0/19
 
−
|colspan="4" style="width:12.5%;" |172.17.96.0/19
 
−
|colspan="4" style="width:12.5%;" |172.17.128.0/19
 
−
|colspan="4" style="width:12.5%;" |172.17.160.0/19
 
−
|colspan="4" style="width:12.5%;" |172.17.192.0/19
 
−
|colspan="4" style="width:12.5%;" |172.17.224.0/19
 
−
|}
 
−
 
 
−
=Zusammenspiel=
 
−
{| class="wikitable"
 
−
|-
 
−
! scope="col"| Oktett
 
−
! scope="col"| Bit gesetzt
 
−
! scope="col"| Netzgrösse
 
−
! scope="col"| Netzanzahl
 
−
|-
 
−
|0
 
−
|0
 
−
|256
 
−
|1
 
−
|-
 
−
|128
 
−
|1
 
−
|128
 
−
|2
 
−
|-
 
−
|192
 
−
|2
 
−
|64
 
−
|4
 
−
|-
 
−
|224
 
−
|3
 
−
|32
 
−
|8
 
−
|-
 
−
|240
 
−
|4
 
−
|16
 
−
|16
 
−
|-
 
−
|248
 
−
|5
 
−
|8
 
−
|32
 
−
|-
 
−
|252
 
−
|6
 
−
|4
 
−
|64
 
−
|-
 
−
|254
 
−
|7
 
−
|2
 
−
|128
 
−
|}
 
−
 
 
 
=Subnetting=
 
=Subnetting=
 
{|class="wikitable" style="text-align:center;
 
{|class="wikitable" style="text-align:center;
Zeile 372: Zeile 331:
 
|}
 
|}
  
−
=Supernetting=
+
=Supernetting=
−
;Unter Superneting versteht die Zusammenfassung von Netzen.
+
*[[Supernetting]]
−
 
 
−
;Vorteile sind kürzere Routingeinträge, kürzere Accesslisten, klarere Strukturen.
 
−
 
 
−
Beispiel:
 
−
 
 
−
{|class="wikitable" style="text-align:center;
 
−
!colspan="32"| Netze
 
−
|-
 
−
|colspan="8" style="width:25%;" |193.158.232.0/24
 
−
|colspan="8" style="width:25%;" |193.158.233.0/24
 
−
|colspan="8" style="width:25%;" |193.158.234.0/24
 
−
|colspan="8" style="width:25%;" |193.158.235.0/24
 
−
|-
 
−
|colspan="16" style="width:50%;" |193.158.232.0/23
 
−
|colspan="16" style="width:25%;" |193.158.234.0/24
 
−
|-
 
−
|colspan="32" style="width:50%;" |193.158.232.0/22
 
−
|}
 
−
 
−
;Beim Zusammenfügen von Netzen gelten folgende Regeln (alle müssen eingehalten werden):
 
−
 
 
−
*Man legt zwei Netze zusammen in dem man an der Netzwerkmaske das am weitesten rechts stehende gesetzte Bit von 1 in 0 umwandelt.
 
−
*Das Netz mit der niedrigsten Netznummer muss die neue Netznummer stellen.
 
−
*Das Netz mit dem höchsten Broadcast muss den neuen Broadcast stellen.
 
−
*Die Netze müssen kontinuierlich (fortlaufend) sein. Es dürfen keine Lücken vorhanden sein. Sie müssen also nebeneinander liegen.
 
−
 
 
−
;Schlussfolgerung:
 
−
 
 
−
Man kann Netze zusammenfassen wenn der Wert w (interessantes Oktett der Netznummer)
 
−
des niedrigsten Netzes durch die Anzahl der zusammenzulegenden Netze ohne Rest teilbar ist.
 
−
 
 
−
w =  interessantes Oktett des niedrigsten Netzes
 
−
 
 
−
n  = Anzahl der zusammenzulegenden Netze
 
−
 
 
−
 
 
−
Bedingung: <math>w\ mod\ n = 0 </math>
 

Aktuelle Version vom 23. März 2023, 19:25 Uhr

Umrechnungs Scripte


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

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.
  • Je nach dem an welcher Stelle k stand variert die Grösse der Netze (k real)
  • 4.Oktett k * IP
  • 3.Oktett k * C-Klasse-Netze
  • 2.Oktett 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.

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.

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.

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.

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

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

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

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