Subnetting für Anfänger

Für viele Anwendungsentwickler (wie mich) ist Subnetting aus Mangel an anwendbarer Situationen ein recht abstraktes Unterfangen, dass oft Probleme bereitet. Jedoch ist es in der IT-Welt eigentlich eines der Basics, Subnetze bilden zu können. Ich möchte anhand einer Methode erklären, wie man Subnetze bilden kann, ohne dabei zu stark Gefahr zu laufen, Fehler zu machen.

Beispiel #1

Gegeben sei der Netzbereich 192.168.0.0/24. Gesucht sind Subnetzmaske, Netzadresse und Broadcastadresse des Netzwerks, Anzahl der Hosts im Netz.

Subnetzmaske ermitteln

Was bedeutet „/24“?

/24, der sogenannte CIDR (Classless Inter-Domain Routing) – Suffix gibt Aufschluss über die Anzahl der für den Host vergebbaren Bits der IP – Adresse an. Die Bedeutung der Anzahl der Bits ist in der Subnetzmaske manifestiert. > Bemerke: Eine IPv4 – Adresse hat eine Größe von 32 Bit (4 Oktette)!

Eine Subnetzmaske sieht in der binären Schreibweise unseres Beispiels wie folgt aus: 11111111.11111111.11111111.00000000 Die Anzahl der 1en gibt die CIDR – Schreibweise vor. Also in dem Beispiel 24 Einsen bzw. 3 Oktette mit durchgängig gesetzten Einsen. Das stellt den Netzbereich dar. Die verbleibenden 8 Bit (32 Bit – 24 Bit) sind für den so genannten Hostbereich reserviert. Nun muss im nächsten Schritt die binäre noch in eine dezimale Schreibweise umgewandelt werden, somit ergibt sich für das Beispiel die Subnetzmaske von> 255.255.255.0

Somit ist der erste Punkt abgehakt: Die Subnetzmaske lautet 255.255.255.0. Die Schreibweise /24 ist jedoch einfach kürzer und bedeutet genau das Gleiche. Zudem ist diese Schreibweise deutlich kürzer.

Anzahl der Hosts ermitteln

In der CIDR Schreibweise wurden 8 Bit als Hostanteil definiert. Dies bedeutet, dass 2⁸ Adressen vergebbar sind. Aber Achtung: Die Anzahl der Adressen ist in unserem Beispiel nicht 256, sondern 256 – 2, also 254. Die zwei nicht für Hosts vergebbaren Adressen sind die Netzadresse und die Broadcastadresse. Dazu im Folgendem mehr.

Netzadresse und Broadcastadresse ermitteln

Die Netzadresse (auch Subnetzadresse genannt) ist die erste Adresse eines Netzes. Die Broadcastadresse ist die letzte Adresse eines Netzes. Beide Adressen können nicht an Hosts vergeben werden.

Netzadresse ermitteln

Um die Netzadresse zu ermitteln, sind alle Hostbits unserer IP auf 0 gesetzt. Am besten lässt sich das natürlich in einer Binärschreibweise ermitteln: > Die Netzadresse ist im Beispiel bereits in Form von 192.168.0.0 gegeben. Zur Vollständigkeit halber hier jedoch eine Erklärung:

Netzbereich: 192.168.0.0 /24 Netzadresse als binäre Zahl: 11000000.10101000.00000000.00000000 Zum Vergleich die SNM: 11111111.11111111.11111111.00000000 Der Hostanteil (letztes Oktett) sind auf 0 gesetzt.

Broadcastadresse ermitteln

Die Broadcastadresse ist dem ganzen genau „entgegengesetzt“. Der Hostanteil wird hier auf 1 gesetzt. In der Binärschreibweise sieht das nun wie folgt aus: 11000000.10101000.00000000.11111111 Die Broadcastadresse lautet somit in dezimalschreibweise: 192.168.0.255Beispiel #2

Gegeben sei der Adressbereich 184.72.0.0 /16 Es sollen 12 Netze vergeben werden. Pro Netz sollen 40 Hosts addressierbar sein. Für jedes Netz sind Netzadresse, Broadcastadresse sowie 1. und letzte vergebbare Hostadresse zu ermitteln.

Dimensionen & Subnetzmaske

Für die Hosts werden 2^6 (64) Adressen benötigt, es ist die nächstmögliche „Dimension“ (2^5 zu wenig, 2^7 zu viele Adressen). Für die Netze werden 2^4 (16) Adressen benötigt. Hier müssen keine zusätzlichen Adressen beachtet werden. Mit diesen Informationen lässt sich nun auch eine Subnetzmaske bilden. Es sind 6 Bits für den Host reserviert, dadurch ergeben sich 26 Restbits für den Netzanteil. In der CIDR – Schreibweise ergibt sich somit /26 (32-6). Binär sieht die Subnetzmaske wie folgt aus: 11111111.11111111.11111111.11000000 In einer dezimalen Schreibweise ergibt sich somit als Subnetzmaske der Wert 255.255.255.192.

Ermittlung der Informationen der Subnetze

Anschließend baut man sich mit den ermittelten Dimensionen eine „Hilfsmaske“ auf. Diese am besten von rechts nach links aufbauen und die Bits für Hosts und Netze markieren. 184.72.000000NN.NNHHHHHH Das erste Subnetz hat den Index 0! Ich gehe in dieser Situation davon aus, dass die genannte Adresse 184.72.0.0 die erste vergebbare Adresse für ein Subnetz ist. Um Beispielsweise die Informationen des 10. Subnetzes zu Ermitteln kann man wie folgt vorgehen

1. Schritt, Netzanteil setzen.

Der 4 Bit lange Block für Adressierung der 12 Netze nun binär auf den Wert für das 10. Subnetz setzen. Am besten diesen Block allein stehend berechnen. NNNN -> 1010

2. Hostanteil auf 0 setzen, um Netzadresse zu ermitteln

184.72.00000010.10000000 Nach der Umwandlung in dezimal ergibt sich somit für das 10. Subnetz der Wert 184.72.2.128 als Netzadresse

3. Hostanteil auf 1 setzen, um Broadcastadresse zu ermitten

184.72.00000010.10111111 Auch dieser Wert wird nun in dezimal umgerechnet und ergibt mit 184.72.2.191 die Broadcastadresse.

4. Bereich für Hosts ermitteln

Der Bereich liegt zwischen Netzadresse und Broadcastadresse, also von 184.72.2.129 bis 184.72.2.190. > Dieser Vorgang kann natürlich für alle anderen Subnetze ebenso durchgeführt werden.

Hat diese Anleitung geholfen? Habe ich einen Fehler drin? Dann würde ich mich über einen Kommentar freuen.