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
Ein Subnetz verwendet die Maske 255.255.255.252. Wie viele nutzbare Hostadressen H hat es?
255.255.255.252
H =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Host hat die Adresse 10.20.91.78/28. Welche ist die letzte Zahl (viertes Oktett) x der Broadcast-Adresse seines Subnetzes?
10.20.91.78/28
x =
3.RechnernetzeMittel
Welches einzelne Präfix fasst 192.168.0.0/24 und 192.168.1.0/24 zusammen?
- A192.168.0.0/22
- B192.168.1.0/23
- C192.168.0.0/23
- D192.168.0.0/25
4.RechnernetzeSchwer
Bei welcher Art von Routingprotokoll tritt das Count-to-Infinity-Problem auf, und was hilft dagegen?
- APfadvektor; längere AS-Pfade
- BStatisches Routing; Hinzufügen von Standardrouten
- CLink-State; Fluten von Link-Updates
- DDistanzvektor; Split Horizon und Poison Reverse
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 1100 0111 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
1100 01118 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Ein System muss jedem von 2131 Elementen einen eigenen Binärcode gleicher Länge geben. Wie viele Bits b braucht es mindestens?
2131
b = bit
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: H = 2
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).
Präfixlänge
255.255.255.252 = /30
Nutzbare Hosts
22 − 2 = 2
Antwort
H = 2
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 79
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).
Blockgröße
24 = 16
Subnetz dieses Hosts
Netz: ⌊78/16⌋·16 = 64
Broadcast: 64 + 16 − 1 = 79
nutzbare Hosts: 65 … 78
Antwort
x = 79
3.Rechnernetze
Antwort: C · 192.168.0.0/23
Warum das die Antwort ist
0 und 1 stimmen in allen Bits des dritten Oktetts außer dem letzten überein, daher deckt ein um ein Bit kürzeres Präfix (/23) ab 192.168.0.0 beide genau ab.
Antwort
C · 192.168.0.0/23
4.Rechnernetze
Antwort: D · Distanzvektor; Split Horizon und Poison Reverse
Warum das die Antwort ist
Nach einem Ausfall können Distanzvektor-Router einander weiterhin veraltete Routen melden und die Metrik langsam erhöhen. Split Horizon, Poison Reverse und eine maximale Metrik begrenzen dies.
Antwort
D · Distanzvektor; Split Horizon und Poison Reverse
5.Zahlensysteme
Antwort: N = −57
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 + 4 + 2 + 1 = −57
Antwort
N = −57
6.Zahlensysteme
Antwort: b = 12 bit
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.
Zweierpotenzen
211 = 2048 < 2131
212 = 4096 ≥ 2131
Antwort
b = 12
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