IPv4 – Subnetting mit Beispielen und Übungen

Lesedauer 7 Minuten

Subnetting ist ein Verfahren zur Aufteilung eines größeren IP-Netzwerks in kleinere Teilnetze, sogenannte Subnetze. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung von IP-Adressen und hilft dabei, den Datenverkehr innerhalb eines Netzwerks zu organisieren …

Was ist Subnetting

Subnetting ist ein Verfahren zur Aufteilung eines größeren IP-Netzwerks in kleinere Teilnetze, sogenannte Subnetze. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung von IP-Adressen und hilft dabei, den Datenverkehr innerhalb eines Netzwerks zu organisieren.

Beim Subnetting wird die IP-Adresse in Netzwerk- und Hostanteile aufgeteilt. Der Netzwerkanteil identifiziert das Subnetz, während der Hostanteil einzelne Geräte in diesem Subnetz unterscheidet. Subnetting verwendet eine sogenannte Subnetzmaske, um den Netzwerk- und Hostanteil zu trennen.

Die Subnetzmaske besteht aus einer Reihe von Binärzahlen, die zusammen mit der IP-Adresse verwendet werden, um die Netzwerk- und Hostteile zu bestimmen. In der Subnetzmaske werden die Netzwerkbits mit “1” und die Hostbits mit “0” markiert.

Um ein Netzwerk zu subnetten, müssen Sie zuerst die Anzahl der benötigten Subnetze bestimmen. Dann wählen Sie eine Subnetzmaske, die genügend Bits für die Anzahl der Subnetze und die Anzahl der Hosts pro Subnetz bereitstellt. Jedes Subnetz benötigt eine gewisse Anzahl von Hostbits, um die Anzahl der Geräte im Subnetz zu unterstützen.

Nachdem Sie die Subnetzmaske festgelegt haben, können Sie die Subnetzadressen berechnen, indem Sie die Netzwerkbits der IP-Adresse mit den entsprechenden Subnetzbits der Subnetzmaske kombinieren.

Es gibt verschiedene Subnetting-Methoden, wie beispielsweise die “Klassisches Subnetting” oder “Variable Length Subnet Masking” (VLSM). Diese Methoden bieten unterschiedliche Möglichkeiten, um IP-Adressen aufzuteilen und Subnetze zu erstellen.

Subnetting kann etwas komplex sein, aber es ermöglicht eine effiziente Nutzung von IP-Adressen und hilft bei der Organisation von Netzwerken. Es gibt auch viele Online-Tools und Rechner, die Ihnen beim Subnetting helfen können, indem sie automatisch Subnetzadressen generieren und andere Berechnungen durchführen.

Subnetzmaske einer IPv4-Adresse berechnen.

Um die Subnetzmaske einer IPv4-Adresse zu berechnen, müssen Sie wissen, wie viele Netzwerkbits in der Subnetzmaske verwendet werden sollen. Die Anzahl der Netzwerkbits bestimmt die Größe des Subnetzes.

Allgemeiner Schritt-für-Schritt-Prozess zur Berechnung der Subnetzmaske einer IPv4-Adresse:

  1. Bestimmen Sie, wie viele Bits den Netzwerkanteil darstellen sollen.
    Diese Anzahl wird normalerweise durch die Anforderungen des Netzwerks oder die Anzahl der gewünschten Subnetze bestimmt. Zum Beispiel, wenn Sie 3 Subnetze benötigen, müssen Sie genügend Bits für 3 Subnetze plus 2 Hostbits reservieren (da 2^2 = 4).

  2. Stellen Sie die Anzahl der Netzwerkbits in Binärform dar.
    Dies bedeutet, dass die entsprechende Anzahl der linken Bits in der Subnetzmaske “1” sein wird, während die restlichen Bits “0” sein werden.

  3. Füllen Sie die restlichen Bits in der Subnetzmaske mit “0“, um den Hostanteil zu kennzeichnen.
    Dies entspricht der Anzahl der Bits, die in Schritt 1 als Hostbits festgelegt wurden.

  4. Konvertieren Sie die Binärdarstellung der Subnetzmaske in die Dezimalform (dotted decimal notation),
    um das Ergebnis in der üblichen Darstellung zu erhalten.

 

CIDR einer IPv4-Adresse berechnen

Um die CIDR-Notation (Classless Inter-Domain Routing) einer IPv4-Adresse zu berechnen, müssen Sie die Anzahl der Netzwerkbits bestimmen. Die CIDR-Notation gibt an, wie viele Bits in der Subnetzmaske den Netzwerkanteil definieren.

Allgemeiner Schritt-für-Schritt-Prozess zur Berechnung der CIDR einer IPv4-Adresse:

  1.  Konvertieren Sie die IP-Adresse und die Subnetzmaske in Binärform.
    Beispiel:
    IP-Adresse:       192.168.1.0   -> 11000000.10101000.00000001.00000000
    Subnetzmaske: 255.255.255.0 -> 11111111.11111111.11111111.00000000

  2. Zählen Sie die Anzahl der “1” in der Binärdarstellung der Subnetzmaske.
    Diese Anzahl gibt an, wie viele Bits den Netzwerkanteil definieren. Beispiel: Anzahl der “1” in der Subnetzmaske: 24

  3. Notieren Sie die IP-Adresse gefolgt von einem Schrägstrich (/) und der Anzahl der Netzwerkbits.
    Beispiel: CIDR-Notation: 192.168.1.0/24

Die CIDR-Notation “192.168.1.0/24” bedeutet, dass die ersten 24 Bits der IP-Adresse den Netzwerkanteil definieren, während die restlichen 8 Bits den Hostanteil darstellen.

Man sollte beachten, dass die CIDR-Notation den Netzwerkanteil flexibel darstellt und nicht mehr auf die alten Klassen (A, B, C usw.) beschränkt ist. Dies ermöglicht eine feinere Aufteilung von IP-Adressen und eine effizientere Nutzung des Adressraums.

Beispiele

Beispiel 1

Sie haben folgende IP-Adresse “192.168.10.100“.
Wie lautet die Netzadresse mit CIDR-Suffix?

Address:   192.168.10.100        11000000.10101000.00001010 .01100100
Netmask:   255.255.255.0 = 24    11111111.11111111.11111111 .00000000
Wildcard:  0.0.0.255             00000000.00000000.00000000 .11111111
=>
Network:   192.168.10.0/24       11000000.10101000.00001010 .00000000 (Class C)
Broadcast: 192.168.10.255        11000000.10101000.00001010 .11111111
HostMin:   192.168.10.1          11000000.10101000.00001010 .00000001
HostMax:   192.168.10.254        11000000.10101000.00001010 .11111110
Hosts/Net: 254                   

https://jodies.de/ipcalc

Beispiel 2

Teilen Sie das Netz 172.16.16.0/18 in 8 gleichgroße Netze (Subnetting) auf.
Wie viele IP-Adressen stehen in jedem Netz für Hosts zur Verfügung?

Address:   172.16.16.0           10101100.00010000.00 010000.00000000
Netmask:   255.255.192.0 = 18    11111111.11111111.11 000000.00000000
Wildcard:  0.0.63.255            00000000.00000000.00 111111.11111111
=>
Network:   172.16.0.0/18         10101100.00010000.00 000000.00000000 (Class B)
Broadcast: 172.16.63.255         10101100.00010000.00 111111.11111111
HostMin:   172.16.0.1            10101100.00010000.00 000000.00000001
HostMax:   172.16.63.254         10101100.00010000.00 111111.11111110
Hosts/Net: 16382                 (Private Internet)

Subnets

Netmask:   255.255.248.0 = 21    11111111.11111111.11111 000.00000000
Wildcard:  0.0.7.255             00000000.00000000.00000 111.11111111

Network:   172.16.0.0/21         10101100.00010000.00000 000.00000000 (Class B)
Broadcast: 172.16.7.255          10101100.00010000.00000 111.11111111
HostMin:   172.16.0.1            10101100.00010000.00000 000.00000001
HostMax:   172.16.7.254          10101100.00010000.00000 111.11111110
Hosts/Net: 2046                  (Private Internet)

Network:   172.16.8.0/21         10101100.00010000.00001 000.00000000 (Class B)
Broadcast: 172.16.15.255         10101100.00010000.00001 111.11111111
HostMin:   172.16.8.1            10101100.00010000.00001 000.00000001
HostMax:   172.16.15.254         10101100.00010000.00001 111.11111110
Hosts/Net: 2046                  (Private Internet)

Network:   172.16.16.0/21        10101100.00010000.00010 000.00000000 (Class B)
Broadcast: 172.16.23.255         10101100.00010000.00010 111.11111111
HostMin:   172.16.16.1           10101100.00010000.00010 000.00000001
HostMax:   172.16.23.254         10101100.00010000.00010 111.11111110
Hosts/Net: 2046                  (Private Internet)

Network:   172.16.24.0/21        10101100.00010000.00011 000.00000000 (Class B)
Broadcast: 172.16.31.255         10101100.00010000.00011 111.11111111
HostMin:   172.16.24.1           10101100.00010000.00011 000.00000001
HostMax:   172.16.31.254         10101100.00010000.00011 111.11111110
Hosts/Net: 2046                  (Private Internet)

Network:   172.16.32.0/21        10101100.00010000.00100 000.00000000 (Class B)
Broadcast: 172.16.39.255         10101100.00010000.00100 111.11111111
HostMin:   172.16.32.1           10101100.00010000.00100 000.00000001
HostMax:   172.16.39.254         10101100.00010000.00100 111.11111110
Hosts/Net: 2046                  (Private Internet)

Network:   172.16.40.0/21        10101100.00010000.00101 000.00000000 (Class B)
Broadcast: 172.16.47.255         10101100.00010000.00101 111.11111111
HostMin:   172.16.40.1           10101100.00010000.00101 000.00000001
HostMax:   172.16.47.254         10101100.00010000.00101 111.11111110
Hosts/Net: 2046                  (Private Internet)

Network:   172.16.48.0/21        10101100.00010000.00110 000.00000000 (Class B)
Broadcast: 172.16.55.255         10101100.00010000.00110 111.11111111
HostMin:   172.16.48.1           10101100.00010000.00110 000.00000001
HostMax:   172.16.55.254         10101100.00010000.00110 111.11111110
Hosts/Net: 2046                  (Private Internet)

Network:   172.16.56.0/21        10101100.00010000.00111 000.00000000 (Class B)
Broadcast: 172.16.63.255         10101100.00010000.00111 111.11111111
HostMin:   172.16.56.1           10101100.00010000.00111 000.00000001
HostMax:   172.16.63.254         10101100.00010000.00111 111.11111110
Hosts/Net: 2046                  (Private Internet)

Subnets:   8 
Hosts:     16368

https://jodies.de/ipcalc

Einfache Übungen

  1. Sie haben folgende IP-Adresse “192.168.1.0/24“.
    Wie lautet die Broadcastadresse?

  2. Sie haben folgende IP-Adresse “10.0.0.0/8“.
    Wie lautet die Netzadresse mit CIDR-Suffix?

  3. Sie haben folgende IP-Adresse “192.168.10.0/24“.
    Bilden Sie zwei gleichgroße Netze.

  4. Sie haben folgende IP-Adresse “192.168.24.12/24“. Erhöhen Sie den Hostanteil um 2 Bits.
    Wie lauten die neuen Netzwerksadresse, Broadcastadresse und der erste Host?

  5. Gegeben ist die IP-Adresse 192.168.100.0. Erstellen Sie vier gleich große Netze.
    Wieviele Hosts enthalten die Subnetze?

  6. Gegeben ist die IP-Adresse 192.168.100.123. Erstellen Sie ein Klasse B Netz.
    Wie lautet die Netz-ID, Subnetz-Maske und die Broadcast-Adresse?

Lösungen

Tipp – siehe auch:

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