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Subnetting IPv4
Was ist eine IP?
Eine IP(-Adresse) ist eine Adresse im Netzwerk unter der ein Client eindeutig im Netzwerk identifiziert wird. Meist wird sie von einem DHCP an den PC (Client/Host) vergeben. Eine gültige LAN-IP Adresse ist 192.168.0.129
Subnetting
Netzwerke kennen die Meisten aus Lan-Parties. Eine ziemlich bekannter Adressraum, der auch daheim gerne zum Einsatz kommt, ist 192.168.0.1 - 192.168.0.254. Oder 192.168.1.1 - 192.168.1.254. Und wie jeder sicherlich auch weiß, gehört die Subnetmaske 255.255.255.0 dazu. Und vielleicht nicht mehr die Meisten, aber immerhin noch viele wissen, dass die möglichen IPs 192.168.0.1 und 192.168.1.1 in zwei verschiedenen Subnetzen liegen. Aber warum ist das so? Und was bedeutet das denn eigentlich? Wozu brauche ich eine Subnetmaske? Im ersten Moment könnte man meinen, dass die Subnetmaske irgendwie sinnlos ist, richtig?
Wenn ich jetzt frech behaupte, dass 192.168.0.1 ein anderes Subnetz sein kann als 192.168.0.200, dann stifte ich vermutlich erst mal Verwirrung.
Der Trick liegt in der Subnetmaske. Sie bestimmt wie viel des gesamten Netzweks nun Netzanteil und wie viel Hostanteil ist. Okay, erst einmal definieren wir die Begriffe, bevor wir hier weitermachen. Ansonsten könnte sich das Thema in ungeahnte Richtungen verselbstständigen. Wollen wir ja nicht.
| Begriff | Erklärung |
| IP-Adresse: |
Das ist eine einzelne Adresse, die einem Host zugeteilt werden kann. Beispielsweise 192.168.0.22 oder 192.168.1.254 |
| Netzwerkadresse: | Das ist die Adresse des gesamten Netzwerks (Subnetz). 192.168.0.0/24 ist eine Netzwerkadresse. Anders als bei der IP-Adresse kann sie an keinen Host vergeben werden. Die erste Adresse des Netzwerks UND die letzte Adresse des Netzwerks können nicht an Hosts vergeben werden. |
| Broadcast: | Das ist die letzte Adresse in einem Netzwerk (Subnetz). In obigem Beispiel wäre das die 255. Sie kann nicht an einen Host (PC) vergeben werden. |
| Subnetmask: | Das ist unser "Werkzeug" mit dem wir definieren wie viel einer Netzadresse denn Netzanteil und wie viel Hostanteil ist. |
Um ein Netzwerk in Subnetze zu zerlegen benötigen wird die Subnetmaske. Sie kann in zwei Schreibweisen geschrieben werden.
Möglichkeit 1 = Punktnotation = 255.255.255.0
Möglickeit 2 = Strichnotation = /24
Will ich also einem Kollegen das Netzwerk mitteilen in dem gearbeitet werden muss, dann teile ich ihm entweder die Punktnotation (192.168.0.0, 255.255.255.0) oder die Strichnotation (192.168.0.0/24) mit.
Was genau hat die Subnetmaske nun zu sagen? Dafür müssen wir uns die Subnetmask mal binär anschauen. An dieser Stelle ist es nötig sich vorher mit dem Binärsystem (auch Dualsystem genannt) zu befassen. Das setze ich jetzt mal voraus.
Schauen wir uns also die Subnetmaske mal "binär" an
| Standardsubnetzmaske Netzklasse C | ||||
| Dezimal | 255 | 255 | 255 | 0 |
| Binär | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 |
| Netzanteil | Hostanteil | |||
Wir können den Netzanteil verkleinern oder vergrößern. In folgender Tabelle verkleinere ich den Netzanteil, um das Subnetz zu vergrößern und so mehr Hosts je Subnetz zu ermöglichen.
| Supernetting eines Klasse-C-Netzes | |||||
| Dezimal | 255 | 255 | 252 | 0 | |
| Binär | 11111111 | 11111111 | 111111 | 00 | 00000000 |
| Netzanteil | Hostanteil | ||||
Wie hier zu sehen ist, ist der Netzanteil jetzt um 2 Bits kleiner und der Hostanteil um genau diese zwei Bits größer. Das bedeutet, dass ab jetzt pro Subnetz mehr Hosts (Clients) möglich sind. Somit ist die Subnetzmaske nicht mehr 255.255.255.0 sondern 255.255.252.0.
Wie kommt man jetzt auf die 252? Das hat mit den einzelnen Bits im Oktett zu tun. Von rechts nach links bilden sich Zweierpotenzen dessen Ergebnisse einfach addiert werden. Wie in folgender Tabelle zu sehen ist steigt die Anzahl Hosts mit sinkender Anzahl Netz-Bits - das Subnetz wird also größer.
|
Anzahl möglicher Hosts je Subnetz |
Subnetzmaske in Punktnotation |
Bitschreibweise (32 Bit, 4 Oktette) |
Subnetzmaske in Strichnotation |
|---|---|---|---|
| 16.777.214 | 255.0.0.0 | 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 | /8 |
| 8.388.606 | 255.128.0.0 | 1111 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000 | /9 |
| 4.194.302 | 255.192.0.0 | 1111 1111 1100 0000 0000 0000 0000 0000 | /10 |
| 2.097.150 | 255.224.0.0 | 1111 1111 1110 0000 0000 0000 0000 0000 | /11 |
| 1.048.574 | 255.240.0.0 | 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 | /12 |
| 524.286 | 255.248.0.0 | 1111 1111 1111 1000 0000 0000 0000 0000 | /13 |
| 262.142 | 255.252.0.0 | 1111 1111 1111 1100 0000 0000 0000 0000 | /14 |
| 131.070 | 255.254.0.0 | 1111 1111 1111 1110 0000 0000 0000 0000 | /15 |
| 65.534 | 255.255.0.0 | 1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000 | /16 |
| 32.766 | 255.255.128.0 | 1111 1111 1111 1111 1000 0000 0000 0000 | /17 |
| 16.382 | 255.255.192.0 | 1111 1111 1111 1111 1100 0000 0000 0000 | /18 |
| 8.190 | 255.255.224.0 | 1111 1111 1111 1111 1110 0000 0000 0000 | /19 |
| 4.094 | 255.255.240.0 | 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 | /20 |
| 2.046 | 255.255.248.0 | 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000 0000 | /21 |
| 1.022 | 255.255.252.0 | 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000 0000 | /22 |
| 510 | 255.255.254.0 | 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0000 0000 | /23 |
| 254 | 255.255.255.0 | 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000 | /24 |
| 126 | 255.255.255.128 | 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000 | /25 |
| 62 | 255.255.255.192 | 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000 | /26 |
| 30 | 255.255.255.224 | 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0000 | /27 |
| 14 | 255.255.255.240 | 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 | /28 |
| 6 | 255.255.255.248 | 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 | /29 |
| 2 | 255.255.255.252 | 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 | /30 |
