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 192.168.10.0/24 soll in mindestens 20 gleich große Subnetze aufgeteilt werden. Wenn du so wenige Bits wie möglich leihst, wie viele nutzbare Hosts H hat jedes Subnetz?
192.168.10.0/2420 subnets
H =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Router hat Routen zu diesen Netzen: 10.202.58.0/24, 10.202.59.0/24, 10.202.60.0/24, 10.202.61.0/24, 10.202.62.0/24. Wie groß ist die längste Präfixlänge p einer einzigen Summenroute, die alle abdeckt?
10.202.58.0/24 … 10.202.62.0/24
p =
3.RechnernetzeMittel
Welcher CIDR-Notation entspricht die Subnetzmaske 255.255.255.0?
- A/16
- B/32
- C/24
- D/8
4.RechnernetzeSchwer
Warum warnt ein Browser, wenn eine Website ein selbstsigniertes Zertifikat vorlegt?
- ADie Website muss HTTP statt HTTPS verwenden
- BSelbstsignierte Zertifikate verwenden überhaupt keine Verschlüsselung, sodass der Verkehr im Klartext gesendet wird
- CKeine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle bestätigt, dass der Schlüssel zu dieser Website gehört
- DDas Zertifikat ist immer abgelaufen
5.ZahlensystemeMittel
Setze die Bits so, dass sie −23 im 8-Bit-Zweierkomplement speichern. Welchen Wert U hat das Muster, wenn man es als vorzeichenlose Zahl liest?
N = −238 bit
U =
6.ZahlensystemeSchwer
Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 1010 1110 OR 1000 1000. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?
1010 1110OR1000 1000
R =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: H = 6
IPv4-Subnetting: Eine Adresse hat 32 Bits. Das Präfix /p gibt an, wie viele führende Bits das Netz bezeichnen; die übrigen 32 − p Bits nummerieren die Hosts. Ein Subnetz hat 2³²⁻ᵖ Adressen, aber die erste (Netzadresse) und die letzte (Broadcast-Adresse) können keinem Host gegeben werden, also passen 2³²⁻ᵖ − 2 Hosts hinein. Ausnahmen: Ein /31 (Punkt-zu-Punkt-Verbindung, RFC 3021) nutzt beide seiner 2 Adressen für Hosts, und ein /32 ist eine einzelne Adresse (ein einzelner Host oder ein Loopback).
Zu leihende Bits
25 = 32 ≥ 20 → b = 5, /29
Hosts pro Subnetz
23 − 2 = 6
Antwort
H = 6
2.IPv4-Subnetting
Antwort: p = 21
Routenzusammenfassung: Eine Summenroute a.b.c.0/p deckt alle Netze ab, deren erste p Bits übereinstimmen. Schreibe das abweichende Oktett des ersten und letzten Netzes binär; die Anzahl der gemeinsamen führenden Bits plus die Bits der Oktette davor ist das längste Summenpräfix.
Die Bits vergleichen
58 = 00111010
62 = 00111110
gemeinsame führende Bits: 5
Präfixlänge
p = 16 + 5 = 21
Antwort
p = /21
Summenroute: 10.202.56.0/21 (sie deckt auch 3 Netz(e) ab, die nicht in der Liste stehen).
3.Rechnernetze
Antwort: C · /24
Warum das die Antwort ist
Drei Oktette mit 255 ergeben 24 Einsen, also 255.255.255.0 = /24.
Antwort
C · /24
4.Rechnernetze
Antwort: C · Keine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle bestätigt, dass der Schlüssel zu dieser Website gehört
Warum das die Antwort ist
Browser vertrauen Zertifikaten, die direkt oder über eine Kette von CAs in ihrem Truststore signiert sind. Ein selbstsigniertes Zertifikat könnte jeder erstellen, etwa ein Man-in-the-Middle.
Antwort
C · Keine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle bestätigt, dass der Schlüssel zu dieser Website gehört
5.Zahlensysteme
Antwort: U = 233
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.
Invertieren und eins addieren
23 = 0001 0111
invertiert: 1110 1000
+1 → 1110 1001
Vorzeichenlos lesen
1110 1001₂ = 256 − 23 = 233
Antwort
U = 233
6.Zahlensysteme
Antwort: R = 174
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
OR ergibt dort 1, wo mindestens ein Bit 1 ist.
1010 1110
OR 1000 1000
= 1010 1110
Wert des Ergebnisses
1010 1110₂ = 174
Antwort
R = 174
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