IP Adressen
Grundlegendes
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
Netzwerkmasken
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.
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 .
Bei komplexen Subnetting
Vorarbeiten
- 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.
- Folgendes bezeht 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 wird durch Multiplikation von m und k berechnet und wird an die freigelassene Stelle geschrieben.
Broadcast
- 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.
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
Netze | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
172.17.0.0/16 | |||||||||||||||||||||||||||||||
172.17.0.0/17 | 172.17.128.0/17 | ||||||||||||||||||||||||||||||
172.17.0.0/18 | 172.17.64.0/18 | 172.17.128.0/18 | 172.17.192.0/18 | ||||||||||||||||||||||||||||
172.17.0.0/19 | 172.17.32.0/19 | 172.17.64.0/19 | 172.17.96.0/19 | 172.17.128.0/19 | 172.17.160.0/19 | 172.17.192.0/19 | 172.17.224.0/19 |
Zusammenspiel
Oktett | Bit gesetzt | Netzgrösse | Netzanzahl |
---|---|---|---|
0 | 256 | 1 |
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
- Unter Superneting versteht die Zusammenfassung von Netzen.
- Vorteile sind kürzere Routingeinträge, kürzere Accesslisten, klarere Strukturen.
Beispiel:
Netze | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
193.158.232.0/24 | 193.158.233.0/24 | 193.158.234.0/24 | 193.158.235.0/24 | ||||||||||||||||||||||||||||
193.158.232.0/23 | 193.158.234.0/24 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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: