2.1 Adressierung im Internet

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Irmela Kraus
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1 2.1 Adressierung im Internet Netzwerkadressen IPv4 4 Byte-Namen 32 Bit (IPv4) Adresse besteht aus 4 Oktetts Schreibweise ist dotted dezimal Jedes Oktett entspricht einem Byte (0-255) Theoretische Adressanzahl ist

2 Netzadressen Class Start Ende Anzahl Netze Maschinen/Netz A B C D E Netzadressen alle 0 dieser Host alle 1 begrenztes BC lokales Netzwerk alle 0 Host Netz alle beliebig oft 1 Host in diesem Netzwerk Gezieltes Broadcast in diesem Netz Loopback 2

3 Netzadressen Adressblock Present Use Reference /8 "This" Network [RFC1700, page 4] /8 Private-Use Networks [RFC1918] /8 Public-Data Networks [RFC1700, page 181] /8 Cable Television Networks /8 Reserved but subject to allocation [RFC1797] /8 Loopback [RFC1700, page 5] /16 Reserved but subject to allocation /16 Link Local /12 Private-Use Networks [RFC1918] /16 Reserved but subject to allocation /24 Reserved but subject to allocation /24 Test-Net /24 6to4 Relay Anycast [RFC3068] /16 Private-Use Networks [RFC1918] /15 Network Interconnect Device Benchmark Testing [RFC2544] /24 Reserved but subject to allocation /4 Multicast [RFC3171] /4 Reserved for Future Use [RFC1700, page 4] [RFC3330] Private Adressen Z.B. Verbindung zu Bankautomaten über TCP/IP Es werden keine privaten Adressen im Internet weitergeleitet 3

4 Minimierung von Netzwerkadressen Im ursprünglichen IP-Adressierungsschema wird für jedes physisches Netzwerk eine eindeutige Netzwerkadresse vergeben; jeder Host in einem Netzwerk besitzt die Netzwerkadresse als Präfix der eigenen individuellen Hostadresse. Minimierung von Netzwerkadressen Subnetting ist ein Hauptverfahren zur Adressminimierung Transparente Router Proxy ARP Classless Addressing (Supernetting) (Klassenlose Adressierung) 4

5 Subnetting Einführung von Subnetzmasken für A, B und C-Class-Netze Flexible Handhabung und Aufteilung in Subnetze durch Bitverleihung Bei manueller Pflege hoher organisatorischer Aufwand Meist Einsatz in privaten Netzwerken mit einer sichtbaren Adresse nach außen IP-Adressierung Beispiel Netzwerk: Sunetzmaske: Für 6 Subnetze in diesem Class C Netz werden 3 Bits aus dem Hostteil benötigt (2³-2 =6) Es stehen noch 5 Bit für die Hostadressierung zur Verfügung Maximale Adressierbarkeit von 30 Hosts pro Subnetz Binär sieht der Subnetz und Hostteil so aus: (Subnetbits) (Hostbits)

6 IP-Adressierung Beispiel Folgende Subnetzadressen können gebildet werden Die Subnetzmaske lautet IP-Adressierung Beispiel Adressbereich für die einzelnen Subnetze Broadcastadressen für alle Subnetze

7 IP-Adressierung Weitere Beispiele s. Übung Classless Addressing CIDR (Classless Inter-Domain Routing) beschreibt ein Verfahren zur effektiveren Nutzung der bestehenden 32 Bit IP-Adresse Einführung 1996, um die Größe von Routing- Tabellen zu reduzieren Mit CIDR spielt es keine Rolle mehr, welcher Netzklasse eine IP-Adresse angehört 7

8 Classless Addressing Bei CIDR führte man so genannte Präfixes ein Damit kann man mehrere Netze zusammenfassen Die Standard Notation für CIDR enthält eine Netzwerkadresse und ein Präfix Beispiel: /24 Im alten klassenbasierten (classfull) Verfahren wäre das: und Man nennt dieses Verfahren Supernetting CIDR bietet außerdem Route aggregation. Dabei können verschiedene Netze unter einer einzigen Adresse angesprochen werden Klasse A ohne Klasse Netzanteil in Bits Hostantei l in Bits Subnetzanzahl Hosts / Subnetz Subnetzmaske

9 Klasse B ohne Klasse Netzanteil in Bits Hostantei l in Bits Hosts / Subnetz Subnetzanzahl Subnetzmaske Klasse C ohne Klasse Netzanteil in Bits Hostantei l in Bits Hosts / Subnetz Subnetzanzahl Subnetzmaske 9

10 Classless Addressing Das Routing Protokoll BGP (Border Gateway Protocol) hat CIDR implementiert. BGP liegt auf der Anwendungsschicht und beschreibt wie sich Router untereinander verfügbare Verbindungswege mitteilen Weblinks RFC An Architecture for IP Address Allocation with CIDR RFC Classless Inter-Domain Routing Classless Addressing (Supernetting) ca B-Class Adressen stehen ca. 2 Mio C-Class Adressen gegenüber Problem B-Class Knappheit (ROADS-Problem, Running Out Of ADress Space) Vergabe eines Class-C-Blocks anstatt einer B- Class-Adresse 10

11 Beispiel Supernetting Unternehmen will B-Class Adresse, um das 3. Oktett fürs Subnetting zu nutzen Unternehmen erhält stattdessen einen Block aus 256 zusammengehörigen C-Class- Adressen Problem des Routing Einführung neuen Standards: Classless Inter- Domain Routing (CIDR) Supernetting und Bitmasken Darstellung der Bitmaske als Kurznotation CIDR-Notation (Slash-Notation) Im Beispiel ist das also /21 21 Bits hat die Maske einsen und ab dem 22. Bit gilt die letzte Adresse 11

12 CIDR- Notation Dezimal CIDR- Notation Dezimal / /17 / /18 / /19 / /20 / /21 / /22 / /23 / /24 /9 /25 /10 /26 /11 /27 /12 /28 /13 /29 /14 /30 /15 /31 /16 /32 Beispiel s. Übungszettel 12

13 Beispiel Supernetting Routereinträge werden bei solchen Gruppen zu einem Eintrag zusammengefasst { , 3} beschreibt die Adressen , , Verkürzung der Routing Tabellen, denn jeder Router muss ja nur den den Block der verwalteten Adressen seines Nachbar-ISPs aufnehmen Supernetting und Bitmasken 2048 zusammengehörige Adressen, die bei beginnen Dezimal 32-Binäräquivalente niedrigste höchste Bitmaske gibt an, dass 21 Bit belegt sind und der Suffix ab dem 22. Bit erfolgt 13

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