Subnetting
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Warum das Ganze?
- Subnetting wird dafür genutzt, um große aber auch kleinere physische Netzwerke in logische Teilnetze zu unterteilen.
- Von außen hin aber, wird das Netz nur als ein großes wahrgenommen.
- Durch die rasche Entwicklung des Internets, und dem somit verbundenen Mangel an IP-Adressen, wurde nach einer passenden Lösung gesucht.
- Diese Lösung offenbarte sich unter anderem als Subnetting.
Gründe für Subnetting
- Trennen von Netzwerken unterschiedlicher Topologie
- Trennen von Netzwerken nach Standorten, Gebäuden und Etagen
- Trennen von Netzwerken nach Abteilungen und Bereichen
- Trennen von sensitiven Bereichen vom Hauptnetz
- Trennen des Netzwerks in logische Arbeitsgruppen
- Trennen des Netzwerks zur Reduzierung des Verkehrsaufkommens
Vorteil von Subnetting
- Flexibilität bei der Adressierung für den Administrator.
- Broadcast-Unterteilung.
- Höhere Sicherheit des LANs.
- Ungenutzte IP-Adressen können vermietet oder verkauft werden.
Aufteilen von Netzwerken
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 | 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 |
Berechnung des Netzes aus einer IPv4-Adresse mit CIDR-Notation
- Oft werden nur diese 2 Informationen bei Aufgaben gegeben
- z.B. soll für die IP 158.233.43.194/21 das passende Netz, die Maske und die Broadcast-Adresse gefunden werden
Indizierung
- Man zählt die Oktette bei beginnend
Interessantes Oktett
- Das interessante Oktett ist die einzige zu berechnende Zahl
- Alles davor bleibt wie es war
- Alles danach ist
- Das interessante Oktett berechnet sich durch die Division der CIDR Zahl durch :
- In diesem Beispiel wäre es:
- Also ist das interessante Oktett die
Gruppengröße
- Der Rest aus der letzten Gleichung ist auch wichtig, da man dadurch die Intervalle zwischen den Netzen berechnen kann
- Hier also:
Netzbeginn
- Um jetzt das Netz zu berechnen müssen wir nur noch die Ergebnisse in die folgende Gleichung einsetzen:
In stehende Zahlen werden ganzzahlig dividiert
- Eingesetzt:
- Wie schon erwähnt bleibt alles vor dem interessanten Oktett gleich…
- …und alles danach wird gleich gesetzt
- Daraus ergibt sich das folgende Netz: 158.233.40.0/21
Broadcast
- Die Broadcast-IP lässt sich auch wieder durch das interessante Oktett berechnen:
- Mit unseren Zahlen also:
- Alles dahinter wird dann auf gesetzt
- Hier wäre die Broadcast-IP also: 158.233.47.255
Verfügbare IPs Berechnen
- Zunächst muss festgestellt werden wie viele Bits für den Hostanteil verwendet werden können
- Mithilfe der Bits können nun die verfügbaren IPs errechnet werden. Mit Abzug des Netzbeginns und des Broadcasts.
Netzmaske berechnen
- Man kann die Netzmaske auch aus dem interessanten Oktett und der Gruppengröße berechnen
- Dazu zieht man von 256 die Gruppengröße ab und setzt es anstelle des interessanten Oktetts ein:
- Hier also:
- Somit ist die Netzmaske: 255.255.248.0
Zusammenfassung der Schritte
IPv6
- Der Rechenweg für IPv6 Netze ändert sich ein wenig
- Man beginnt das Zählen wieder bei der 0. Stelle
- als Bespiel wird nun die IPv6 Adresse 2001:db8:5ad3::12d1/42 benutzt
interessante Stelle
- Bei IPv6 muss man lediglich eine interessante Stelle bestimmen
- Alles davor bleibt wie es war, alles danach ist
- Dazu rechnet man:
- In unserem Beispiel wäre es also:
- D.h. wir lassen alles vor der 10. Stelle (in unserem Fall d) wie es war und alles danach ist : 2001:db8:5ad0::
Gruppengröße
- Die Gruppengröße kann nun entweder , , oder sein, da jede Stelle max. 16 Ziffern repräsentieren kann
- Dazu rechnet man:
- In unserem Beispiel wäre es also:
Netzbeginn
- Die Berechnung hier ist genauso wie bei IPv4:
- jedoch muss die hexadezimale Ziffer vorher in die Dezimalschreibweise umgewandelt werden
- In unserem Beispiel wäre es also:
- Nicht vergessen die Zahl wieder in hexadezimal zu schreiben!
- Daraus ergibt sich das Netz: 2001:0db8:5ac0::/42
Netzende
- Der Broadcast existiert nicht mehr bei IPv6
- Dennoch lässt sich das Ende eines Netzes immernoch auf diesselbe Art und Weise berechnen:
- In unserem Beispiel wäre es also:
- Jedoch füllt man die restlichen Stellen mit f auf
- Hier wäre die Broadcast-IP also: 2001:0db8:5aff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff