IPv4-Subnetting
- Hosts pro Subnetz
- 2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
- Blockgröße
- 256 − (mask octet)
- Netzadresse
- IP AND Maske
- Broadcast-Adresse
- IP OR (NOT Maske): alle Host-Bits auf 1
- Subnetze aus n geliehenen Bits
- 2n
Rechnernetze: Lernpaket
Formelsammlungen, die wichtigsten Lösungsschritte zu jedem Thema und 6 Übungsaufgaben, mit vollständigen Lösungen am Ende.
1Formeln und Methoden
Zahlensysteme
- Stellenwerte
- binär 2k, oktal 8k, hex 16k
- Ins Dezimalsystem
- Σ dk·bk
- Aus dem Dezimalsystem
- durch die Basis teilen, die Reste von unten nach oben lesen
- Hex ↔ binär
- eine Hex-Ziffer = 4 Bits
- Zweierkomplement
- die Bits invertieren und 1 addieren
2Übungsaufgaben
1.IPv4-SubnettingMittel
Das Netz 10.23.224.0/22 wird in gleich große Subnetze mit dem Präfix /25 aufgeteilt. Wie viele Subnetze N gibt es?
10.23.224.0/22/25
N =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Host hat die Adresse 172.20.95.250/22. Wie lautet das dritte Oktett x der Broadcastadresse seines Subnetzes?
172.20.95.250/22
x =
3.RechnernetzeMittel
Welcher DNS-Eintragstyp ordnet einem Hostnamen eine IPv6-Adresse zu?
- AMX
- BA
- CCNAME
- DAAAA
4.RechnernetzeSchwer
Eine TCP-Verbindung hat ein 64-KB-Fenster und 100 ms Round-Trip-Time, ohne Window Scaling. Wie hoch ist ihr maximaler Durchsatz ungefähr?
- AEtwa 640 Mbit/s
- BEtwa 0,5 Mbit/s
- CEtwa 50 Mbit/s
- DEtwa 5 Mbit/s
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 1110 0001 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
1110 00018 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 1101 1111 << 1. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?
1101 1111<< 1
R =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: N = 8
IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).
Geliehene Bits
25 − 22 = 3
Anzahl der Subnetze
N = 23 = 8
Antwort
N = 8
Jedes /25-Subnetz hat 27 − 2 = 126 nutzbare Hosts.
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 95
IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).
Blockgröße im dritten Oktett
22 = 4
Subnetz dieses Hosts
Netz: 172.20.92.0
Broadcast: 172.20.95.255
Antwort
x = 95
3.Rechnernetze
Antwort: D · AAAA
Warum das die Antwort ist
Ein A-Eintrag enthält eine IPv4-Adresse, AAAA eine IPv6-Adresse. MX benennt Mailserver und CNAME gibt einen Alias an.
Antwort
D · AAAA
4.Rechnernetze
Antwort: D · Etwa 5 Mbit/s
Warum das die Antwort ist
Durchsatz ≤ Fenster / RTT = 65,536 × 8 Bit / 0,1 s ≈ 5,2 Mbit/s, egal wie schnell die Verbindung ist.
Antwort
D · Etwa 5 Mbit/s
5.Zahlensysteme
Antwort: N = −31
Stellenwertsysteme: Jede Ziffer ist ihren Wert mal eine Potenz der Basis wert. Im Binärsystem sind die Stellen 1, 2, 4, 8, 16, … wert, im Hexadezimalsystem 1, 16, 256, …, wobei A–F für 10–15 stehen. Im 8-Bit-Zweierkomplement ist das linke Bit −128 statt +128 wert; so werden negative Zahlen gespeichert.
Stellenwerte addieren
Die übrigen Bits behalten ihre normalen positiven Werte.
−128 + 64 + 32 + 1 = −31
Antwort
N = −31
6.Zahlensysteme
Antwort: R = 190
Bits setzen: Jedes Bit hat den Wert einer Zweierpotenz (128, 64, …, 1). Eine Hexadezimalziffer entspricht genau vier Bits, und im 8-Bit-Zweierkomplement hat das linke Bit den Wert −128. Bitweise Operationen wirken auf jede Bitposition einzeln.
Bit für Bit
Das Linksschieben um 1 verschiebt jedes Bit um 1 Stellen nach links; Bits, die am linken Ende herausfallen, gehen verloren, und rechts kommen Nullen nach.
1101 1111 << 1
= 1011 1110
Wert des Ergebnisses
1011 1110₂ = 190
Antwort
R = 190
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks