Übung - Berechnen von IPv4-Subnetzen
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- Oswalda Maier
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1 Übung - Berechnen von IPv4-Subnetzen Lernziele Teil 1: Bestimmen des Subnetzes einer IPv4-Adresse Netzwerkadresse bestimmen Broadcast-Adresse bestimmen Anzahl der Hosts bestimmen Teil 2: Berechnen von Subnetz-Informationen für eine IPv4-Adresse Anzahl der Subnetze bestimmen bestimmen Subnetz-Adresse bestimmen Den Host-Bereich für das Subnetz bestimmen Broadcast-Adresse für das Subnetz bestimmen Hintergrund / Szenario Die Fähigkeit, mit IPv4-Subnetzen zu arbeiten und Netzwerk- und Host-Informationen auf Basis einer gegebenen IP-Adresse und Subnetzmaske zu bestimmen, ist entscheidend für das Verständnis, wie IPv4- Netzwerke arbeiten. Der erste Teil dient zum Vertiefen der Kenntnisse, wie Netzwerk-IP-Adressinformationen aus einer gegebenen IP-Adresse und Subnetzmaske berechnet werden. Bei einer gegebenen IP-Adresse und Subnetzmaske werden Sie in der Lage sein, Informationen über das Subnetz zu bestimmen wie: Netzadresse Broadcast-Adresse Anzahl der Hostbits Im zweiten Teil dieser Übung werden Sie für eine gegebene IP-Adresse und Subnetzmaske Informationen wie die folgenden ermitteln: Broadcast-Adresse des Subnetzes Bereich der Host-Adressen für das Subnetz Anzahl der Hosts für jedes Subnetz Erforderliche Ressourcen 1 PC (Windows 7, Vista oder XP mit Internet-Zugang) Optional: IPv4-Adress-Rechner Dieses Dokument ist eine öffentlich zugängliche Information von Cisco. Seite 1 von 8
2 Part 1: Bestimmen des Subnetzes einer IPv4-Adresse In Teil 1 bestimmen Sie bei einer gegebenen IPv4-Adresse und Subnetzmaske die Netz- und Broadcast- Adresse sowie die Anzahl der Hosts. REVIEW: Zum Ermitteln der Netzadresse führen Sie eine binäre UND-Verknüpfung mit der bereitgestellten IPv4-Adresse und Subnetzmaske durch. Das Ergebnis ist die Netzadresse. Tipp: Wenn die Subnetzmaske den Dezimalwert 255 in einem Oktett aufweist, ist das Ergebnis IMMER der ursprüngliche Wert dieses Oktetts. Wenn die Subnetzmaske den Dezimalwert 0 in einem Oktett hat, ist das Ergebnis IMMER 0 für dieses Oktett. Beispiel: IP-Adresse Subnetzmaske ========== Ergebnis (Netzwerk) Mit diesem Wissen brauchen Sie die UND-Verknüpfung nur für ein Oktett vornehmen, das nicht 255 oder 0 in seinem Subnetzmaskenteil aufweist. Beispiel: IP-Adresse Subnetzmaske Beim Analysieren dieses Beispiels erkennen Sie, dass Sie lediglich im dritten Oktett eine UND-Verknüpfung vornehmen müssen. Für die ersten zwei Oktette ergibt sich wegen der Subnetzmaske Für das vierte Oktett ergibt sich wegen der Subnetzmaske 0. IP-Adresse Subnetzmaske ========== Ergebnis (Netzwerk) ?.0 Durchführen der UND-Verknüpfung für das dritte Oktett Dezimal Binär ======= Ergebnis Eine erneute Analyse dieses Beispiels führt zu dem folgenden Ergebnis: IP-Adresse Subnetzmaske ========== Ergebnis (Netzwerk) Weiterhin kann in diesem Beispiel die Anzahl der Hosts je Netzwerk bestimmt werden durch Analysieren der Subnetzmaske. Die Subnetzmaske wird dargestellt in gepunkteter Dezimalform wie oder in Netzwerk-Präfix-Form wie /18. Jede IPv4-Adresse hat immer eine Länge von 32 Bit. Subtraktion der Anzahl der Bits für den Netzwerkteil (wie durch die Subnetzmaske dargestellt) ergibt die Anzahl der Bits für Hosts. Dieses Dokument ist eine öffentlich zugängliche Information von Cisco. Seite 2 von 8
3 In unserem Beispiel oben entspricht die Subnetzmaske der Präfix-Schreibweise /18. Subtraktion von 18 Netzwerkbits von 32 Bits ergibt 14 Bits, die für den Host-Teil übrig bleiben. Von hier aus ist es eine einfache Rechnung: 2 (Anzahl der Hostbits) - 2 = Anzahl der Hosts 2 14 = = Hosts Bestimmen Sie die Netz- und Broadcast-Adressen und die Anzahl der Hostbits und Hosts für die gegebenen IPv4-Adressen und Präfixe in der folgenden Tabelle: IPv4- Adresse/Präfix Netzadresse Broadcast-Adresse / / / / / /27 Anzahl der Hostbits Anzahl der Hosts Part 2: Berechnen von Subnetz-Informationen für eine IPv4-Adresse Bei einer gegebenen IPv4-Adresse, der ursprünglichen Subnetzmaske und der neuen Subnetzmaske können Sie folgendes ermitteln: Broadcast-Adresse des Subnetzes Bereich der Host-Adressen für das Subnetz Das folgende Beispiel zeigt ein mögliches Problem zusammen mit der Lösung für dieses Problem: Dieses Dokument ist eine öffentlich zugängliche Information von Cisco. Seite 3 von 8
4 Host-IP-Adresse: Ursprüngliche Subnetzmaske: Neue Subnetzmaske Lassen Sie uns analysieren, wie diese Tabelle vervollständigt wurde. Die ursprüngliche Subnetzmaske war oder /16. Die neue Subnetzmaske ist oder /20. Die resultierende Differenz ist 4 Bit. Da 4 Bits geliehen wurden, können 16 Subnetze gebildet werden, da 2 4 = 16. Die neue Subnetzmaske oder /20 lässt 12 Bits für Hosts übrig. Bei 12 verbleibenden Bits für Hosts arbeiten wir mit der folgenden Formel: 2 12 = = Hosts je Subnetz. Eine binäre UND-Verknüpfung hilft bei der Bestimmung des Subnetzes für dieses Problem und ergibt das Netzwerk Als letztes müssen Sie die Adresse des ersten- und zweiten Hosts und die Broadcast-Adresse für jedes Subnetz bestimmen. Eine Methode zum Bestimmen des Host-Bereichs ist die Verwendung binärer Mathematik für den Host-Teil der Adresse. In unserem Beispiel sind die letzten 12 Bit der Adresse der Host- Teil. Für den ersten Host wären alle signifikanten Bits auf Null und das letzte signifikante Bit auf 1 gesetzt. Für den letzten Host wären alle signifikanten Bits auf 1 gesetzt und das letzte signifikante Bit auf 0. In diesem Beispiel liegt der Host-Teil der Adresse im 3. und 4. Oktett. Dieses Dokument ist eine öffentlich zugängliche Information von Cisco. Seite 4 von 8
5 Beschreibung 1. Oktett 2. Oktett 3. Oktett 4. Oktett Beschreibung Netzwerk / Host nnnnnnnn nnnnnnnn nnnnhhhh hhhhhhhh Subnetzmaske Binär Erster Host Dezimal Erster Host Binär Letzter Host Dezimal Letzter Host Binär Broadcast Dezimal Broadcast Step 1: Ergänzen Sie die Tabelle unten mit den entsprechenden Ergebnissen bei gegebener IPv4-Adresse, ursprünglicher und neuer Subnetzmaske. a. Problem 1: Host-IP-Adresse: Ursprüngliche Subnetzmaske: Neue Subnetzmaske Dieses Dokument ist eine öffentlich zugängliche Information von Cisco. Seite 5 von 8
6 b. Problem 2: Host-IP-Adresse: Ursprüngliche Subnetzmaske: Neue Subnetzmaske IPv4-Broadcast-Adresse in diesem Subnetz c. Problem 3: Host-IP-Adresse: Ursprüngliche Subnetzmaske: Neue Subnetzmaske Dieses Dokument ist eine öffentlich zugängliche Information von Cisco. Seite 6 von 8
7 d. Problem 4: Host-IP-Adresse: Ursprüngliche Subnetzmaske: Neue Subnetzmaske e. Problem 5: Host-IP-Adresse: Ursprüngliche Subnetzmaske: Neue Subnetzmaske Dieses Dokument ist eine öffentlich zugängliche Information von Cisco. Seite 7 von 8
8 f. Problem 6: Reflexion Host-IP-Adresse: Ursprüngliche Subnetzmaske: Neue Subnetzmaske Warum ist die Subnetzmaske so wichtig beim Analysieren einer IPv4-Adresse? Dieses Dokument ist eine öffentlich zugängliche Information von Cisco. Seite 8 von 8
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