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Subnetting

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Was versteht man unter Subnetting und wie rechnet man damit?

 Was ist Subnetting?

Als Subnetting versteht man die Aufteilung eines Raums von IP-Adressen in kleinere Räume.

Warum sollte man Subnetten?

Nehmen wir als Beispiel eine Firma welche mit mehrere Abteilungen ein großes Netzwerk bildet, nun schickt ein Computer an einen anderen Computer eine Anfrage. Nun wird diese Anfrage in das Netzwerk geschickt. Entweder weiß der Router in welchem Subnetz sich der Empfänger befindet oder dieser Router schickt die Anfrage einfach in das Netzwerk und schickt diese so oft bis es den richtigen Empfänger erreicht. Dieser Vorgang erhöht dann natürlich die Netzauslastung.

Dies beschreibt den Nutzen von Subnetting: Erleichterung des Netzwerks.

Wie Subnettet man?

Jede IP-Adresse besteht aus einem Host-Teil und Netz-Teil. Die Subnetzmaske bestimmt wo die Trennung zwischen den beiden Teilen stattfindet. Diese Tabelle zeigt alle Subnetzmasken die möglich sind.

tabelle subnetzmasken

Neben der Subnetzmaske zieht man die Anzahl der Hosts, was bedeutet wie viele Endgeräte angehängt werden können. Diese Anzahl wurde aber bereits um 2 reduziert da Netzwerk-Adresse (192.168.0.0) und Broadcast-Adresse (192.168.0.255) immer vergeben bleiben müssen.

Die IP-Adresse sowie Subnetzmaske haben je 32bit und jedes bit von der Subnetzmaske ist einem bit von der IP-Adresse zugeordnet.

IP-Adressen und Subnetzmasken kann man in binär sowie dezimal anschreiben.

Die Umrechnung ist sehr einfach:

Nehmen wir als Beispiel 192.168.37.69

Wir nehmen als erstes die erste Oktette: 192 (dezimal)

Diese ist in binär: 11000000 (binär)

Aber woher weiß man das so schnell?

Es ist recht simpel 1(128) 1(64) 0(32) 0(16) 0(8) 0(4) 0(2) 0(1) und alle mit einer 1 rechnet man nur mehr zusammen und man kann von dezimal auf binär sowie anders herum.

Ausgeschrieben heißt die ganze IP-Adresse nun: 11000000.10101000.00100101.01000101

Und genauso ist es mit der Subnetzmaske.

Was kann man damit rechnen?

E gibt verschiedene Sachen was man damit ausrechnen kann wie z.B das wir eine IP-Adresse und eine Subnetzmaske haben und wir dadurch den ersten und den letzten Host ausrechnen können.

Wie rechnet man das nun aus?

Wir nehmen als Beispiel die IP-Adresse 143.106.52.161 mit einer 255.255.192.0 Subnetzmaske.

Als erstes rechnen wir den Netzteil aus weil dieser wichtig für den ersten und letzten Host ist.

Dafür wandeln wir die IP-Adresse sowie die Subnetzmaske in binär um.

Diese lauten nun:

IP-Adresse: 10001111.01101010.00110100.10100001

Subnetzmaske: 11111111.11111111.10000000.00000000

Nun legen wir die beiden übereinander und vergleichen wo eine 1 übereinstimmt und schreiben diese in eine eigene Zeile, falls diese nicht übereinstimmen schreiben wir eine 0.

10001111.01101010.00110100.10100001

11111111.11111111.10000000.00000000

10001111.01101010.00000000.00000000=143.106.0.0=Netzteil

Der erste Host ist ein einfacher Schritt: wir nehmen die letzte Stelle von dem Netzteil und rechnen eine 1 dazu =143.106.0.1=1.Host

Der letzte Host ist etwas schwieriger: wir addieren den Netzteil und die invertierte(0er werden zu 1er und 1er zu 0er) Subnetzmaske.

Invertier-Vorgang

11111111.11111111.10000000.00000000

00000000.00000000.01111111.11111111=0.0.127.255

Jetzt rechnen wir den Netzteil und die invertierte Subnetzmaske zusammen.

143.106.000.000 +

000.000.127.255

143.106.127.255= Das ist die Broadcast-Adresse, von dieser müssen wir nur mehr bei der letzten Stelle 1 abziehen.

143.106.127.254=Letzter Host

Jetzt haben wir den ersten sowie den letzten Host ausgerechnet und haben dadurch das Beispiel gelöst.

Wie rechnet man nun ein großes Netzwerk aus?

Wir nehmen wieder die Firma mit den Abteilungen, diese wünscht sich nun 5 Subnetze für ihre Abteilungen. In jeder Abteilung arbeiten nun 500 Personen, das heißt wir brauchen 500 Hosts pro Abteilung.

Die ersten zwei Oktetten der IP-Adresse sollen 192.168 sein.

Wir nehmen als erstes die Hosts. Die Firma braucht 500 Hosts das heißt wir nehmen 2(weil es nur 1 oder 0 sein kann) hoch 9= 512, also 512 Hosts.

Als nächstes nehmen wir mal die Subnetzmaske, dadurch dass 192.168 gleich bleiben sollen können wir für die ersten zwei Oktetten der Subnetzmaske 255 nehmen.

255.255.x.x=11111111.11111111.xxxxxxxx.xxxxxxxx

Weil wir hoch 9 rausbekommen haben, reservieren wir die ersten 9 Stellen von hinten für die Hosts.

Das heißt= 11111111.11111111.0000000x.xxxxxxxx

Und die restlichen Stellen können wir den Subnetzen geben= 2 hoch 7= 128, das heißt 128 Subnetze sind möglich.

Das heißt wir nehmen die restlichen 7 Stellen und machen diese zu 1er.

11111111.11111111.1111111x.xxxxxxxx

Die Stellen mit den x können wir nun in 0er machen und wir haben unsere Subnetzmaske.

11111111.11111111.11111110.00000000=255.255.254.0

Und mit diesem Vorfahren wissen wir dass diese Subnetzmaske max. 512 Hosts und 128 Subnetze zulässt.

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