IP - Subnetting - Supernetting - kurz gefasst
eine Kurze Abhandlung über das IP -Adressvergabe, Subnetting und Supernetting
Dieser Artikel erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, sondern soll einfach mal das wichtigste zusammenfassen.
Alles was man über IP wissen sollte ... IP Adressierung - kurz gefasst Eine IP Adresse besteht aus 32 Bit (4 * 8 Bit) und wird im Allgemeinen als vier, durch Punkte getrennte Dezimalzahlen dargestellt. Beispiel: 195.168.48.100 dieselbe IP Adresse in Binärdarstellung (BCD (Binary Coded Decimal)): 11000011.10101000.00110000.01100100 Jede IP Adresse ist in Netz- und Host-Teil unterteilt. Dabei definiert die so genannte Subnet Maske, wie viele Bits das Netz und wie viele den Host darstellen. Irgendwer hat mal die folgende Unterteilung der IP Adressen in 5 Klassen vorgenommen: Klasse | Start | Ende | Default Subnet | Netz | Host | Besonderheiten: | max. Host/Netz | A | 1.0.0.0 | 126.255.255.255 | 255.0.0.0 | 8 | 24 | UniCast | 2^24 = 16777214 | B | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 | 255.255.0.0 | 16 | 16 | UniCast | 2^16 = 65536 | C | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 | 255.255.255.0 | 24 | 8 | UniCast | 2^8 = 256 | D | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 | 255.255.255.120 | 28 | Keine | MultiCast | | E | 240.0.0.0 | 247.255.255.255 | 255.255.255.112 | 27 | Keine | AnyCast | | | 248.0.0.0 | 255.255.255.255 | keine | | | Reserviert | |
Diese Einteilung erfolgte völlig willkürlich. Interessant sind dabei für uns die ersten drei klassen. Folgende Adressen gehören dem so genannten Privaten Adressraum an: Start | Ende | Subnet | 10.0.0.0 | 10.255.255.255 | 255.0.0.0 | 172.16.0.0 | 172.31.255.255 | 255.255.0.0 | 192.168.0.0 | 192.168.255.255 | 255.255.255.0 |
Private Adressen sind nicht einzigartig, weil sie eben nur in privaten Netzen anzutreffen sind. Sie werden nicht von NIC (Network Information Center) vergeben und werden auch nicht im Internet geroutet Eine weitere besondere Adresse ist die APIPA (Automatische private IP Adressierung) Start | Ende | Subnet | Name | 169.254.0.0 | 169.254.255.255 | 255.255.0.0 | Local-Link |
Bei dieser Adresse ist zu beachten, dass sie nicht geroutet wird, im Gegensatz zum obigen Privaten Adressraum, der sehr wohl geroutet wird, wenn auch nur innerhalb des privaten Netzes. Und dann gibt's da noch weitere Adressen, die nicht vergeben werden, und eine besondere Bedeutung haben: Start | Ende | Name | 127.0.0.0 | 127.255.255.255 | localhost | 0.0.0.0 | 0.0.0.0 | Broadcast | 255.255.255.255 | 255.255.255.255 | Broadcast | 192.0.2.0 | 192.0.2.255 | Testnet (Für Testzwecke, Achtung nicht mit den privaten Klasse C NET verwechseln ;) ) |
Subnetting - kurz gefasst Unter Subnetting versteht man die Unterteilung eines zugewiesenen Adressraums in kleine Adressräume. Das möchte ich nun an einem Beispiel demonstrieren: Angenommen mir zugewiesene Netz gehört der Klasse C an: Beispiel: 195.168.48.0 Diese Adresse ist eine Klasse C Adresse (siehe obige Tabelle), d.h. die Standard Subnet Maske ist 255.255.255.0. oder anders geschrieben 195.168.48.0/24. Die 24 kennzeichnet also dass die 24 ersten Bits das Netz kennzeichnen. 11111111.1111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0 Für die Hosts steht dann also die letzen 8 Bits, also 254 Adressen 195.168.48.1 bis195.168.48.254 zur Verfügung. Warum aber nicht 256? Nun, die erste und die Letzte IP Adresse einer jeden Range ist besonderen Funktionen zugeordnet. So kennzeichnet die erste IP Adresse einer Range die Netzwerk ID und die letzte IP Adresse ist für BroadCast reserviert. Nun habe ich die Möglichkeit, dieses Netz in mehrere kleinere zu unterteilen. Dazu verändere ich die Subnet Maske. In diesem Beispiel werde ich nicht 24 Bits für das Netz, sondern 29 Bits verwenden. Binär sehen die letzen 8 Bits dann so aus: 11111000. Das ergibt eine Subnet Maske von 255.255.255.248. Wie komme ich auf das Ergebnis: 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2^8 | 2^7 | 2^6 | 2^5 | 2^4 | 2^3 | 2^2 | 2^1 | 256 | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 |
256 - 8 = 248 Damit habe ich die aktuelle Subnet Maske. Aus obiger Tabelle kann ich auch einfach sehen, wie viel Hosts nun pro neuer Range zur Verfügung stehen. 8 IP Adressen stehen zur Verfügung, davon kennzeichnet die erste das Netz und die letzte ist für BroadCast reserviert. Somit stehen 6 IP Adressen für die Hosts zur Verfügung. Mit dieser Subnet Maske habe ich nun aus meiner zugeteilten Range 32 unabhängige Ranges gemacht. 256 / 8 = 32 Start | Ende | 195.168.48.0 | 195.168.48.7 | 195.168.48.8 | 195.168.48.15 | 195.168.48.16 | 195.168.48.23 | 195.168.48.24 | 195.168.48.31 | 195.168.48.32 | 195.168.48.39 | <und so weiter> | ... | 195.168.48.240 | 195.168.48.247 | 195.168.48.248 | 195.168.48.255 |
Supernetting - kurz gefasst Supernetting ist das absolute Gegenteil von Subnetting. Dabei werden mehrere kleine aufeinander folgende Subnets zu einem größeren Supernet zusammengefasst, indem Bits von dem Netzwerk-Teil für den Host-Teil verwendet werden. Eines dieser Verfahren ist CIDR (Classless InterDomain Routing), das entwickelt wurde um die Routing Tabellen zu reduzieren. Die Standard Notation für CIDR enthält eine Netzwerkadresse und ein Präfix. Beispiel: 195.168.48.0/24 ein klassisches C Netz Angenommen ich habe außer 195.168.48.0/24 auch das Netz 195.168.49.0/24 Nun kann ich durch das ändern des Präfix auf 23 zu Einem zusammenfassen 195.168.48.0/23 Nehme ich als Präfix die 22, dann fasse ich folgende Netze zusammen: 195.168.48.0
195.168.49.0
195.168.50.0
195.168.51.0 Wie kommt man darauf? Die default Subnet Maske ist 255.255.255.0. Um einen Präfix von 22 zu bekommen, nehme ich die letzten beiden Bits des übergeordneten Oktetts. 11111100 = 252 Dann ist also meine neue Subnet Mask 255.255.252.0 oder /22 Quellen Alle hier aufgeführten Inhalte wurden in den RFC's definiert. Diese findet Ihr hier: RFC Editor oder hier RFC Net die wichtigsten RFC's zu diesem Thema sind: RFC-Nummer | Content | Author | Datum | Status | RFC0791 | Internet Protocol | J. Postel | Sep-01-1981 | Standard | RFC0917 | Internet subnets | J.C. Mogul | Oct-01-1984 | | RFC0919 | Broadcasting Internet Datagrams | J.C. Mogul | Oct-01-1984 | Standard | RFC0922 | Broadcasting Internet datagrams in the presence of subnets | J.C. Mogul | Oct-01-1984 | Standard | RFC0925 | Multi-LAN address resolution | J. Postel | Oct-01-1984 | | RFC0932 | Subnetwork addressing scheme | D.D. Clark | Jan-01-1985 | | RFC0936 | Another Internet subnet addressing scheme | M.J. Karels | Feb-01-1985 | | RFC0950 | Internet Standard Subnetting Procedure | J.C. Mogul, J. Postel | Aug-01-1985 | Standard | RFC1112 | Host extensions for IP multicasting | S.E. Deering | Aug-01-1989 | Standard | RFC1166 | Internet numbers | S. Kirkpatrick, M.K. Stahl, M. Recker | Jul-01-1990 | Informational | RFC1219 | On the assignment of subnet numbers | P.F. Tsuchiya | Apr-01-1991 | Informational | RFC1519 | Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address Assignment and Aggregation Strategy | V. Fuller, T. Li, J. Yu, K. Varadhan | Sep-01-1993 | Proposed Standard | RFC1700 | Assigned Numbers | J. Reynolds, J. Postel | Okt-01-1994 | Proposed Standard | RFC1878 | Variable Length Subnet Table For IPv4 | T. Pummill, B. Manning | Dec-01-1995 | Informational | RFC1918 | Address Allocation for Private Internets | Y. Rekhter, B. Moskowitz, D. Karrenberg, G. J. de Groot, E. Lear | Feb-01-1996 | Best Current Practice | RFC3171 | IANA Guidelines for IPv4 Multicast Address Assignments | Z. Albanna, K. Almeroth, D. Meyer, M. Schipper | Aug-01-2001 | Best Current Practice |
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