1.0 Einführung
1.1 Was ist das und wofür brauch ich das?
Zu beginn dieses Tutorials möchte ich einmal erklären, was die Vorteile
von Subnetting letztendlich sind und was Subnetting überh upt ist.
Nun beginnen wir mit dem zweiten ebend angesprochenen Punkt.
Aber zuerst möchte ich einmal erklären was denn der Gegensatz zum Subnetting ist.
Subnetzmasken kennt wohl jeder, jeder der mit ipv4 arbeitet wird eine
Subnetzmaske benutzen.
Jede full class Subnetzmaske teilt sich in eine Netzwerkkl sse ein.
Die häufig genutzen sind die Klassen A – C. Prinzipiell teilt sich jedes Netzwerk
in eine Klasse ein.
Anhand einer Netzwerkklasse lässt sich ermitteln welches Netz wieviele Anzahl an
Netzwerkgeräten(Hosts) maximal beinhalten kann.
Dabei bildet die Netzwerkklasse A den größtmöglichen Anteil an Hosts der in einem
Netzwerk möglich ist.
Innerhalb der Netzwerkklasse A sind somit 2^24 – 2 (16 777 214) hosts möglich und
entspricht der Subnetzmaske 255.0.0.0.
Jede ipv4 range (Beispielsweise 128.0.0.0 – 128.255.255.255) entspricht der
Netzwerkklasse A.
Die Netzwerkklasse B hingegen ist kleiner sie beinhaltet m ximal 2^16 – 2 (65 534
) hosts und besitzt die Subnetzmaske 255.255.0.0.
Zuletzt noch die Netzwerkklasse C: Diese beinhaltet maxim l 2^8 – 2 (254) hosts
und besitzt die Subnetzmaske 255.255.255.0.
Nun wissen wir das sich full class Netze in verschiedene Netzwerkklassen
eintteilen lassen.
Wenn man nun in einem Unernehmen arbeitet und öffentliche Ip-Adressen verwendet
so muss man j aletztendlich wenn man verschiedene Netzwerke in seinem
Unternehmen einsetzt
auch IP-Adressen vergeben. Bei der Ip-Address vergabe darf dabei eine IP-Adresse
die man in einem Netz vergibt nicht den Bereich schneiden den man wo anders
vergeben hat.
der große Nachteil an full class netzen ist letztendlich das man eigentlich mehr
IP-Adressen „sperrt“ als man eigentlich brauch.
So als Beispiel möchte man in einem Netz welches der Netzwerkklasse C entspricht
16 Hosts IP-Adressen vergeben, so „sperrt“ man weitere 65 528 IP-Adressen die
man auch wo anders verwenden hätte können.
Viele Unternehmen arbeiten noch mit full class Netzen und deshalb hieß es auch
noch vor einiger Zeit der ipv4 pool sei ausgeschöpft, d azu viele IP-Adressen
versperrt sind
als eigentlich benötigt werden.
Nun aber zurück von unserer kleinen Reise in die Netzwerkkl ssen.
Das eigentliche Subnetting bietet dort mehr Vorteile sinnvoll IP-Adressen in
einem Netz zu vergeben, d aman mittels des CIDR Verfahrens(=Classes Inter
Domain Routing) nur die Anzahl
an IP-Adressen vergibt die man nun wirklich brauch. Die anderen die man dann noch
vergeben könnte, kann man in anderen Netzen einsetzen und sind somit nicht
versperrt.
2.0 Das Ausrechnen
2.1 Vorbereitung
Zu erst bevor wir anfangen müssen wir uns einige Vorüberlegungen machen.
Beispielsweise wieviele hosts wir in unserem Netzwerk benötigen und wieviel wir
reservieren möchten.
Beispielsweise möchten wir 32 hosts in einem Netzwerk einsetzen und falls wir
irgendwann mal hosts in unser Netzwerk einfügen wollen gehen wir davon aus
das maximal noch
22 hinzukommen könnten, d awir in dieser Abteilung nur wenige Mitarbeiter haben.
So kommen wir dann auf 54 IP-Adressen die wir maximal vergeben wollen für dieses
Netz.
Für uns ist die IP 55.12.45.16 gegeben.
2.2 Rechnen und rechnen und rechnen
Nun überlegen wir uns eine vernünftige Subnetzmaske in die wir das ganze packen
könnten, dabei müssen wir darauf achten das wir auch wirklich unsere 55 hosts
in eine Netzwerkmaske
unterbringen können, hierfür müssen wir bitweise denken.
2^30 – 2 bietet uns eine Anzahl von 2 hosts ist also zu wenig für uns, überlegen
wir weiter..
2^28 – 2 bietet uns eine Anzahl von 14 hosts, ist also immer noch zu wenig…
2^27 – 2 bietet uns 30 hosts, können wir auch nicht mit leben…
2^26 – 2 bietet uns 62 hosts. Das passt ja!
Nun aber warum jetzt – 2 ? Ganz einfach, Die NetzID und die Bro dcast Adresse
können wir nicht zur IP-Vergabe nutzen, deswegen subtrahieren wir diese.
So aber nun wissen wir die Anzahl an bits die wir für unsere Subnetzmaske
benötigen um daraus dann später ein Netz zu errechnen.
Und zwar sind wir nun bei 26 bits gelandet, welch ein wunder.
Daraus lässt sich dann eine binäre Subnetzmaske von:
11111111.11111111.11111111.11000000
bilden.
Diese entspricht einer dezimal dotteten Schreibweise von
255.255.255.192
Wie komm ich darauf ist warscheinlich nun die Frage. Um Dies zu errechnen müssen
wir prinzipiell nicht viel wissen, das einzige was wir wissen müssen ist
welches Bit welchem Wert entspricht in unseren oktets, dazu male ich hier mal
statt der bits derren wert auf
128 64 32 16 8 4 2 1 . 128 64 32 16 8 4 2 1 . 128 64 32 16 8 4 2 1 . 128 64 32 16
8 4 2 1
rechnet man nun eines der oktets zusammen kommen wir auf 255
Das letzte oktekt wie wir oben sehen ist nicht voll ausgefüllt, stattdessen haben
wir nur 2 gesetzte bits und zwar die vorderen.
Also rechnen wir 128 + 64 und erhalten die Zahl 192.
Nun wo wir wissen welche IP uns gegeben wurde und welche Subnetzmaske wir haben
sind wir noch lange nicht fertig. Nun müssen wir die NetzID und den Broadcast
berechnen,
damit wir wissen welche IP-Adressen wir vergeben dürfen, d mit letztendlich unser
Netz am Ende laufen kann.
Dazu notier ich mir erst einmal das was wir eigentlich schon wissen.
IPv4 Adresse : 55.12.45.16
Subnetzmaske : 255.255.255.192
Jetzt wird es komplexer.
Wir notieren uns erst einmal die IP-Adresse und die Subnetzmaske als binär.
55.12.45.16
11111111.11111111.11111111.11000000
Als erstes rechnen wir uns unsere gegebene Ip-Adresse nach binär um sprich statt
zur basis 10 wie beim dezimalen in die basis 2.
Da wir nun wissen wie es geht, wirs j aein Kinderspiel. Dazu müssen wir
allerdings beachten das wir unser Oktekt auch wirklich füllen, sprich wenn es
vor unseren gesetzen Bits auch
nicht gesetzte bits gibt müssen wir uns das auch notieren.
55 . 12 . 45 . 16
00110101 . 00001100 . 00101101 . 00010000
So nun kennen wir unsere binäre Schreibweise unserer IP-Adresse jetzt können wir
fort fahren.
Noch einmal alles notieren…
IP-Binär:
00110101 . 00001100 . 00101101 . 00010000
Subnetzmaske binär:
11111111 . 11111111 . 11111111 . 11000000
jetzt gilts um’s logische vergleichen. Jeder wird wohl hoffentlich mal im Mathe-
Unterricht etwas zum Them alogisches UND (&&) und zum Them alogisches ODER (
|| )
etwas gehört haben.
Falls nicht, auch nicht schlimm.
Dazu eine kurze Tabelle:
logisches UND:
1 |1 |1
1 |0 |0
0 |0 |0
0 |1 |0
1 |0 |0
Das logische UND benötigen wir nun.
Wir vergleichen hierbei unsere binäre ip und die subnetzmaske jede stelle logisch
miteinander.
IP-Binär:
00110101 . 00001100 . 00101101 . 00010000
Subnetzmaske binär:
11111111 . 11111111 . 11111111 . 11000000
——————————————————–
00110101 . 00001100 . 00101101 . 00000000
Dies rechnen wir wieder um in die dezimal gepunktete schreibweise und dann wissen
wir die NetzID.
55 . 12 . 45 . 0
Jetzt wissen wir das die IP 55.12.45.0 die NetzID unseres Netzes ist.
Nun kommen wir zum Broadcast.
Dazu brauchen wir nochmal unsere Subnetzmaske und unsere NetzID als dezimal.
Schauen wir uns doch erst einmal die Subnetzmaske an.
11111111 . 11111111 . 11111111 . 11000000
Gucken wir mal wieviele nicht gesetzte bits wir haben… Ahh.. nur 6 nicht
gesetzte
Gut damit können wir die Subnetzmaske schon mal abhaken, jetzt kommen wir zu
unserer binär geschriebenen netzID:
00110101 . 00001100 . 00101101 . 00000000
Nun drehen wir in unserem letzten oktekt die herausgefundene anzahl der nicht
gesetzen bits in der subnetzmaske um.
D.h. wir machen aus dem letzten oktekt:
. 00000000
das hier:
. 00111111
So sieht unsere IP-Adresse dann wie folgt aus:
11111111 . 11111111 . 11111111 . 00111111
rechnen wir das wieder um in die binär dotted schreibweise:
55 . 12 . 45 . 63
Jut jetzt haben wir die NetzID und den Broadcast, mehr brauchen wir nicht.
NetzID: 55.12.45.0
Broadcast: 55.12.45.63
D.h. wir können innerhalb unseres Netzes die Ip-Adressen
von: 55.12.45.1
bis: 55.12.45.62
vergeben.
Damit haben wir alles was wir brauchen um voll durchzustarten!
