It Ip Adressierung Sub Netting

TCP/IP IP-Adressen Um Computer in TCP/IP Netzen zu adressieren, benutzt man eindeutige IP-Adressen. Diese werden in der Version V4 durch eine 4 Byte Zahl dargestellt, welche im allgemeinen in der Dezimalschreibweise mit Punkten zwischen den Bytes geschrieben wird.

IP-Adressierungsklassen Klasse

1. Byte Binär Von: X=0 Class A 0XXXXXXX 0.X.X.X

Bis:

Maske

Bemerkung

X=255 127.X.X.X

255.0.0.0

27-2 Netze mit je 224-2 Hosts

Class B 10XXXXXX

128.0.X.X

191.255.X.X

255.255.0.0

214-2 Netze mit 216-2 Hosts

Class C 110XXXXX

192.0.0.X

223.255.255.X

255.255.255.0

221-2 Netze mit 28-2 Hosts

Class D 1110XXXX

224.0.0.0

239.255.255.255

Multicasting Adressen

Class E

240.0.0.0

255.255.255.255

Experimentell

1111XXXX

Tabelle 1: IP-Adressierungsklassen

Folgende Regelung ist außerdem zu beachten: • Die erste und letzte jeweils mögliche Netzadresse (alle Hostbits auf 1 bzw. auf 0) dienen für Broadcasts und sollten nicht an Hosts vergeben werden. è es fallen also jeweils von einem Netz mit z.B. 256 Hostadressen 2 weg è 254 Adressen können vergeben werden Reservierte Adressen: • A-Netz: 10.0.0.0 • B-Netz: 172.16.0.0–172.31.0.0 (16 Netze) • C-Netz: 192.168.0.0–192.168.255.0 • Localhost 127.0.0.1 Die reservierten Adressen stehen nur für Testzwecke zur Verfügung.

Allgemeines zu Aufgaben zur IP-Adressierung / Subnetting Bei allen Aufgaben bzgl. IP-Adressierung und Subnetting ist die Grundthematik dieselbe. Eine Standardfrage wäre: Gegeben ist die IP-Adresse X.X.X.X, wie lautet die Subnetmask(A), Netz-Adresse(B), Broadcast-Adresse(C) und verfügbarer adressierbarer Raum für weitere Hosts(D). Selbst bei komplexeren Aufgaben, wo es um die Einteilung mehrerer Rechner in einem Gebäude in einem eigenen, oder jeweils separate Netze geht, reduziert sich die Aufgabe eigentlich auf die Standardfrage. In komplexeren Aufgaben ist meist die IP-Adresse und Subnetmask angegeben.

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(A) Die Subnetmask Die Subnetmaske dient der Aufteilung der einzelnen Klassen. In ihr wird eine Unterscheidung in Netz- und Hostanteil vorgenommen. Klasse A B C

Standard Subnetmask Dezimal 255.0.0.0 255.255.0.0 255.255.255.0

Standard Subnetmask Dual 11111111.00000000.00000000.00000000 11111111.11111111.00000000.00000000 11111111.11111111.11111111.00000000

Die 255 (bzw. dual/binär 11111111) geben den jeweiligen Netzanteil wieder. Die 0 jeweils den Hostanteil. Je kleiner der Netzanteil je mehr Hosts lassen sich adressieren.(Siehe Bemerkung bei IPAdressierungsklassen.)

(B, C) Die Netz- und Broadcast-Adresse Die Netz- und Broadcast-Adressen sind bei jedem Teilnetz mit anzugeben. Sie sind die jeweils erste (Netzadresse) und letzte Adresse (Broadcast) eines jeden (Teil-) Netzes. Mit der Klasse C Subnetmask 255.255.255.0 lassen sich 255 Adressen vergeben. Letztendlich stehen aber für direkte Hosts nur 254 Adressierungen zur Verfügung, denn die erste und letzte (Netz- und Broadcast-Adresse) dürfen nicht vergeben werden. Beispiel für A-C: Die Standard-Subnetmasks bei denen der Host-Anteil auf „0“ gesetzt ist (s.o.) würde das gesamte dahinterliegende Netz adressieren (Klasse C gleich Netz mit 255 möglichen Adressen). Aus Gründen der Performance ist es aber notwendig nach Möglichkeit kleinere „collision-domains“ aufzubauen, oder wenn in einem Netzwerk mehrere Zugriffsverfahren verwendet werden (CSMA/CD vs. Token-Passing). Nehmen wir als Beispiel ein Klasse C Netz mit der Standard Subnetmask 255.255.255.0 und der IP-Adresse 195.210.5.0. Der Netz-Anteil ist festgelegt, dieser darf nicht verändert werden. Mit dieser Maske ließen sich 254 Hosts adressieren (gezählt wird von 0-255, Netz (0) und Broadcastadresse (255) entfallen für die Adressierung der Hosts). Nehmen wir an, dass in einem Gebäude mit 2 Etage und zusammen 205 Rechner in ein Netz integriert werden sollen. In der ersten Etage befinden sich 100 Rechner in der 2. Etage die restlichen 105. Hier setzt das Subnetting ein. Wir teilen das Netz in 2 Teile. 256:2=128 Die neue Subnetmask lautet 255.255.255.128. Die 128 gibt nun die Größe des Teilnetzes an. Das bedeutet hier, dass in diesem Teilnetz 128 Adressen zu vergeben sind (,abzüglich der ersten und letzten natürlich! è 126). Die 100 Rechner der ersten Etage werden in diesem Teilnetz adressiert, z.B. beginnt der erste Rechner mit (vgl. gegebene IP) 195.210.5.1 und der letzte adressierbare Host könnte die Adresse 195.210.5.126 (X.X.X.127 = Broadcast) haben, aber chronologisch gesehen die Endung 100, somit bleiben 26 Adressen ungenutzt und stehen für evtl. später für neue Rechner zur Verfügung. Die 105 Rechner der 2 Etage werden jetzt in dem 2. Teilnetz integriert. Es gilt die selbe Subnetmask wie oben (X.X.X.127). Der erste Rechner kann mit 195.210.5.129 adressiert

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werden der 105. Rechner mit 195.210.5.204. Auch hier bleiben Adressen ungenutzt (21), dies läßt sich nicht vermeiden. 100 Rechner in einem Netz sind immer noch sehr viele. Wir verwerfen die 2teilung des Netzes und entschließen uns dazu 4 Teilnetze aufzubauen. IP und Subnetmask bleiben gleich. 256:4=64 Die neue Subnetmask für alle Teilnetze lautet 255.255.255.192. Wie kommt es zu der 192? Wir errechneten uns, das für 4 Teilnetze mit je 64 Hosts einrichten können. Die 192 entstehen wegen 256–64=192 es wird also jeweils von 256 runtergezählt. Der Adressbereich des ersten Netzes liegt zwischen 195.210.5.0–63, des zweiten bei 64127, des dritten zwischen 128-191 und des letzten zwischen 192-255. Jeweils abzüglich 2 Adressen für die Netz- und Broadcastadresse. Weitere Kombinationsmöglichkeiten für die Subnetzmasken eines Klasse C-Netzes: 255.255.255.0 mit 254 adressierbaren Hosts in 1 Netz 255.255.255.128 mit 126 H in 2 Subnetzen 255.255.255.192 mit 62 H in 4 Subnetzen 255.255.255.224 mit 30 H in 8 Subnetzen 255.255.255.240 mit 14 H in 16 Subnetzen 255.255.255.248 mit 6 H in 32 Subnetzen 255.255.255.252 mit 2 H in 64 Subnetzen Beispiel für Klasse B: 255.255.254.0 mit 2*256 Hosts in 1 Netz è an der Subnetzmaske lässt sich somit auf einem Blick sagen, wie viele Hosts in diesem Teilnetz adressiert werden können. In unserem C Netz können die Subnetzmasken auch nach bedarf kombiniert werden. Stellen wir uns den verfügbaren Adressraum als Strahl vor, auf welchen wir unsere Netze aneinander reihen, bis des Netz voll ist. Es soll z.B. für die erste Etage für jedes Büro ein eigenes Teilnetz aufgebaut werden: 195.210.5.0

1

2

3

4

5

195.210.5.255

Wir haben das Netz in 5 Teilnetze geteilt. Die IP ist immer noch die 195.210.5.0. Hier währe eine Lösung für die jeweiligen Angaben, in Bezug auf die Standardfrage (s.o.): ID Subnetmask Netzadresse X=255 195.210.5.? 1 x.x.x.128 0 2 x.x.x.240 128 3 x.x.x.240 144 4 x.x.x.224 160 5 x.x.x.192 192

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Broadcastadresse 195.210.5.? 127 143 159 191 255

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Erster Host Letzter Host 195.210.5.? 1 126 129 142 145 158 161 190 193 254