IP-Adressen und Subnetze

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1 IP-Adressen und Subnetze 1

2 Die IP Adressstruktur Die IP-Adresse dient zur eindeutigen Identifizierung eines Rechners im Netzwerk ( Internet und Intranet ). Eine IP-Adresse hat immer folgende Struktur : xxx. xxx. xxx. xxx also z.b Um die IP-Adresse jedoch vollsta ndig zu verstehen, muü sie erst in Bina rschreibweise umgeformt werden. 2

3 Die IP Adressstruktur Die IP-Adresse besteht aus 4 Bytes, die jeweils 8 Bit ( = Oktet ) enthalten; die Bytes werden durch einen Punkt voneinander getrennt. Als Bina rschreibweise bezeichnet man die Darstellung in Nullen und Einsen ( 0 und 1 ). Will man eine Dezimalzahl bina r darstellen, so muss man folgendes beachten : 3

4 Die IP Adressstruktur Beispiel 192 Bit Dez. 2^7=128 2^6=64 2^5=32 2^4=16 2^3=8 2^2=4 2^1=2 2^0=1 Bina r Man verteilt die Einsen auf die Bits, so daü die addierten Dezimalwerte der einzelnen Bits den vorher erwunschten Dezimalwert egeben. Bei uns also 192 ( ) da : 2^7 + 2^6 = = 192 Folglich ist = Die linken Bits einer IP-Adresse nennt man MSB ( "Most Significant Bits" ) und die rechten LSB ( "Least Significant Bits" ). Die ersten 3 Bytes dieser IP-Adresse bezeichnet man als Netzwerk-ID und das 4. Byte als Host-ID ID.. Durch diese Zuteilung ist nun z.b. ein Router in der Lage, Daten an das richtige Netzwerk und auch an den richtigen Teilnehmer T innerhalb des Netzwerkes zu schicken. 4

5 2. Adressklassen Klasse A : Das erste Bit im ersten Byte muss eine Null enthalten, somit kann der Dezimalwert des ersten Bytes nur von 0 bis 127 gehen. In diesem Fall wird nur das erste Byte als Netzwerk-ID verwandt. Die restlichen 3 Bytes dienen zur Hostadressierung ö sie bilden also die Host-ID ID. Daraus ergeben sich 126 Netze mit jeweils 16Millionen Hosts. 5

6 Adressklassen Klasse B : Das erste Bit im ersten Byte muü eine Eins und das zweite Bit im esten Byte eine Null enthalten, somit kann der Dezimalwert des ersten Bytes nur noch von 128 bis 191 gehen. Bei der Adressklasse B werden die ersten beiden Bytes zur Netzwerk-ID benutzt und die restlichen beiden zur Host-ID ID. Daraus ergeben sich Netze mit jeweils Hosts. 6

7 Adressklassen Klasse C : In dieser Klasse sind die ersten drei Bits des ersten Bytes mit der Folge 110 belegt, daraus ergibt sich der Dezimalbereich von 192 bis 223. Die ersten 3 Bytes bilden die Netzwerk-ID und das letzte Byte die Host-ID ID. Daraus ergeben sich 2Mio. Netze mit jeweils 254 Hosts. 7

8 Adressklassen Klasse D : Klasse D Adressen zeichnen sich durch die Bitfolge 1110 in den ersten vier Bit des ersten Bytes ab. Hier erreichen wir die Dezimalwerte 224 bis 239. Klasse D Adressen werden als Multicast-Adressen zur gezielten Erreichung von Rechnergruppen verwendet. Sie werden deshalb nicht in Netzwerk- und Host-ID aufgeteilt. 8

9 Adressklassen Adressklasse A B C Wertebereich Anzahl Bits fur Netzwerk- / Host-ID 8/24 16/16 24/8 9

10 Adressklassen Klasse D : Klasse D Adressen zeichnen sich durch die Bitfolge 1110 in den ersten vier Bit des ersten Bytes ab. Hier erreichen wir die Dezimalwerte 224 bis 239. Klasse D Adressen werden als Multicast-Adressen zur gezielten Erreichung von Rechnergruppen verwendet. Sie werden deshalb nicht in Netzwerk- und Host-ID aufgeteilt. 10

11 3. Subnetzbildung Das sogenannte Subnetting ist eine weitere Einfuhrung einer Hirarchie- Ebene,, die auf eine Untergliederung der Host-ID zielt. Hierbei wird ein Netzwerk in weitere Subnetze aufgeteilt, was eine Mini- mierung der Bits die fur die Host-ID zur Verfugung stehen zur Folge hat. Die fur die Subnetzbildung zur Verfugung stehenden Bits werden durch d eine Und-Verknupfung mit einer speziellen Bitmaske, der sogenannten Subnetzmaske, angezeigt. Die Netzwerk-ID bleibt durch die Verwendung von Subnetzen jedoch unvera ndert 11

12 ANDing ANDing wird fur die Subnet Masks von lokalem und Ziel-Host ausgefuhrt 1 AND 1 = 1 (1 UND 1 = 1) Andere Kombinationen = 0 Wenn die ANDing-Ergebnisse von Quell- und Ziel-Host sich entsprechen, ist das Ziel lokal. IP-Adresse Subnet Mask Ergebnis

13 Subnetzbildung Jede IP-Adressklasse besitzt eine eigene Standard-Subnetzmaske, die den Netzwerk-ID Teil mit Einsen ( 1 ) und den Host-ID Teil mit Nullen (0) vorbelegt hat. IP-Adressklasse A B C Subnetzmaske Hier eine Klasse A IP: Subnetzmaske: IP-Adresse Subnetzmaske Und-Verknupfung Die Klasse B IP-Adresse und der Subnetzmaske ergeben zusammen die Netzwerk-ID und die Host-ID

14 Subnetzbildung Befassen wir uns aber nun mit einem etwas konkreterem Fall, na mlich dem Klasse C Netzwerk, das in mehrere Subnetze aufgeteilt werden soll. l. Als erstes sollten wir entscheiden, wieviele Subnetze wir mo chten. Hierbei entscheiden wir uns fur 6 Subnetze. Nun stellt sich die Frage, wieviele Bits wir der Host-ID stehlen mussen, um 6 Subnetze einzufuhren. Dies la sst sich mit einer einfachen Formel berechnen : Anzahl der Subnetze = ( 2^n ) - 2, wobei n = Anzahl der Bits. Benutzen wir also 3 Bit fur das Subnetting,, erhalten wir ( 2^3 ) - 2 = 6 Subnetze. In einer Netzwerk- oder Host-ID durfen niemals nur 0en oder 1en stehen, darum ziehen wir 2 Subnetze ab. Als vorgegebene IP verwenden wir xxx. ( xxx da in einem Klasse C Netzwerk das letzte Byte fur die Host- und Subnetzadressierung verwendet wird. ) 14

15 Subnetzbildung Als Subnetz mussen wir verwenden, da : Netzbits Netzbits Netzbits Subnetbits Hostbits =

16 Subnetzbildung Um die Adressierung der Subnetze und Hosts zu bekommen mussen, wir uns nur mit dem letzten Byte befassen. Subnet Nr. Subnet Bits 1. Host Letzter Host Dezimal Subnet Erster Host Letzter Host

17 Subnetzbildung Nun haben wir das Netzwerk in 6 Subnetze aufgeteilt und ko nnen in diesen 6 Subnetzen jeweils 30 Hosts unterbringen - damit hat unser Netzwerk ein Gesamtfassungsvermo gen von 180 Hosts. Da das Errechnen von Subnetzen von Hand sehr aufwendig ist, empfiehlt sich der Einsatz eines IP-/Subnetz-Rechners. Zu diesem Zweck befindet sich auf der Kurs-CD der IP-Subnet Calculator von Net3Group. Damit lassen sich Netzwerke der Klassen A-C mit beliebiger Anzahl an Subnetzen berechnen. 17

18 Das war's 18

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