11.4. Übungen Subnetting
BEISPIEL 1
Aufgabe: Gegeben ist eine IP und die zugehörige Subnetzmaske in
Dezimalschreibweise. Berechnen Sie die Netzwerkadresse des
zugehörigen Subnetzes, dessen Broadcast-Adresse und die Anzahl
der Hosts, die maximal in diesem Subnetz untergebracht werden können.
Gegeben: IP 113.8.66.42, Netmask 255.255.255.240
Rechnung:
Schritt 1 - Umwandlung der dezimalen Netmask in CIDR-Schreibweise
Die dezimale Darstellung der Netmask ( hier z.B. 255.255.255.240)
ist dem Verständnis der CIDR-Schreibweise eher hinderlich.
Also wird die SNM zu erst in binary umgewandelt,
daraus kann man die CIDR einfach ablesen :
dezimal 255 255 255 240
bin 11111111 11111111 11111111 11110000
Anzahl Bits 1 : 8 + 8 + 8 + 4 = 28
CIDR /28
Die CIDR ist folglich 28.
Schritt 2 - maximale Anzahl Hosts pro Subnetz bestimmen
Mit Hilfe der CIDR kann die maximale Anzahl von Hosts berechnet
werden, die in jedem einzelnen der entstehenden Subnetzte
untergebracht werden können :
Eine IP-Adresse hat 32 Bit, eine CIDR von 28 bedeutet,
dass 28 Bit davon Netzkennung sind. Folglich bleiben 4 Bit
für die Hostkennung übrig. Wir könnten also theoretisch 2^4 Hosts
pro Subnetz unterbringen. Die erste IP des Subnetzes ist
jedoch als Netzwerkadresse des Subnetzes selbst reserviert,
die letzte IP eines Subnetzes dient den Hosts des Subnetztes
als Broadcastadresse. Daher müssen diese beiden Adressen von
der theoretisch maximalen Anzahl subtrahiert werden. Es ergibt
sich in unserem Fall :
32 - 28 = 4
(Anzahl der Bits der IP-Adresse)-(CIDR)=(Anzahl Bits der Hostkennung)
2^4 = 16
2 hoch (Anzahl Bits der Hostkennung) = theoretische max. Anzahl der Hosts
16 - 2 = 14
/* 2 subtrahieren wegen Netzkennung und Broadcast */
Man kann folglich 14 Hosts pro Subnetz adressieren.
Schritt 3 - Netzadresse des Gesamtnetzes bestimmen, in dem sich die IP befindet.
Die in Schritt 1 bestimmte CIDR zeigt, dass die von links gesehen
ersten 28 Bit der IP-Adresse die Netzkennung sind und die von rechts
gesehen ersten 4 Bit die Hostkennunng. Das Umwandeln der IP in
das Binärsystem ergibt folgendes :
IP (dezimal): 113. 8. 66. 42
IP (binary) : 01110001 00001000 01000010 00101010
Um die Netzwerkadresse zu bestimmen, beachten wir nur den Teil der IP,
bei dem die SNM auf 1 gesetzt ist :
SNM (binary) : 11111111 11111111 11111111 11110000
Die Netzkennung lautet folglich in binary :
01110001 00001000 01000010 00100000
Beachten Sie, das die letzten 4 Bits Null sind, da die Subnetzmaske
an diesen Stellen 0 ist, und diese Zahlen folglich nicht zur Netzkennung,
sondern zur Hostkennung gehören!
Das Umwandeln ins Dezimalsystem ergibt :
113. 8. 66. 32
Folglich ist die Netzkennung 113.8.66.32.
Schritt 4 - Bestimmen der Schrittweite der einzelnen Subnetze
Zuerst ist das erste Oktett der Subnetzmaske zu bestimmen,
dass nicht komplett aus Bits besteht, die auf 1 gesetzt sind.
In der Dezimalschreibweise also von links nach rechts
das erste Oktett, das nicht 255 lautet.
In unserem Fall ist es das vierte Oktett, es lautet '240'.
256 - 240 = 16
Die Schrittweite ist also 16.
Schritt 5 - Bestimmen der Start- und End-IP-Adressen der einzelnen
Subnetze sowie von deren Broadcastadressen
Die Netzkennung des ersten Subnetzes lautet 113.8.66.32
(siehe Schritt 3). Es wird nun das erste Oktett der
IP benötigt, in dem die Hostkennung beginnt (also das
von links gesehen erste, in dem die Subnetzmaske nicht
255 lautet). Dies ist in unserem Fall das
vierte Oktett. Nur dieses betrachten wir im Folgenden :
Die Netzkennung des ersten Subnetztes lautet im
vierten Oktett 32, da die Schrittweite 16 beträgt
(siehe Schritt 4), beginnt das nächste Subnetz bei 48,
das darauf folgende bei 64, und so weiter. Daraus ergeben
sich die IP-Adressen in den jeweiligen Subnetzen
- sie liegen zwischen den Netzkennungen der Subnetze.
Die Broadcastadresse ist jeweils die letzte IP vor
der Netzkennung des nächsten Subnetztes.
Es ergibt sich in unserem Fall :
Subnetz 1
Netzkennung 113.8.66.32
IP-Bereich : 113.8.66.33 - 113.8.66.46
Broadcastadresse : 113.8.66.47
Subnetz 2
Netzkennung 113.8.66.48
IP-Bereich : 113.8.66.49 - 113.8.66.62
Broadcastadresse : 113.8.66.63
Subnetz 3
Netzkennung 113.8.66.64
IP-Bereich : 113.8.66.65 - 113.8.66.78
Broadcastadresse : 113.8.66.79
.
.
.
und so weiter
Damit sind wir fertig. Unser Host mit der IP 113.8.66.42 liegt
im Subnetz 1, die weiteren Subnetze hätten wir nicht berechnen
müssen, zur Verdeutlichung ist es hier aber geschehen.