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 10.124.247.0/24 wird in gleich große Subnetze mit dem Präfix /29 aufgeteilt. Wie viele Subnetze N gibt es?
10.124.247.0/24/29
N =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Router hat Routen zu diesen Netzen: 10.202.54.0/24, 10.202.55.0/24, 10.202.56.0/24. Wie groß ist die längste Präfixlänge p einer einzigen Summenroute, die alle abdeckt?
10.202.54.0/24 … 10.202.56.0/24
p =
3.RechnernetzeMittel
Welches TCP-Flag signalisiert, dass ein Sender keine Daten mehr senden wird?
- AFIN
- BSYN
- CPSH
- DURG
4.RechnernetzeSchwer
Welche dieser Adressen ist eine öffentliche (nicht nach RFC 1918 private) IPv4-Adresse?
- A192.168.255.1
- B172.32.0.1
- C172.31.0.1
- D10.255.0.1
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 1010 1001 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
1010 10018 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Ein System muss jedem von 3557 Elementen einen eigenen Binärcode gleicher Länge geben. Wie viele Bits b braucht es mindestens?
3557
b = bit
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: N = 32
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
29 − 24 = 5
Anzahl der Subnetze
N = 25 = 32
Antwort
N = 32
Jedes /29-Subnetz hat 23 − 2 = 6 nutzbare Hosts.
2.IPv4-Subnetting
Antwort: p = 20
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
54 = 00110110
56 = 00111000
gemeinsame führende Bits: 4
Präfixlänge
p = 16 + 4 = 20
Antwort
p = /20
Summenroute: 10.202.48.0/20 (sie deckt auch 13 Netz(e) ab, die nicht in der Liste stehen).
3.Rechnernetze
Antwort: A · FIN
Warum das die Antwort ist
Jede Seite sendet FIN, wenn sie keine Daten mehr hat, und die andere Seite bestätigt es. SYN dient dem Verbindungsaufbau; RST bricht eine Verbindung ab.
Antwort
A · FIN
4.Rechnernetze
Antwort: B · 172.32.0.1
Warum das die Antwort ist
172.16.0.0/12 reicht von 172.16.0.0 bis 172.31.255.255, daher liegt 172.32.0.1 außerhalb. Die anderen drei liegen in privaten Bereichen.
Antwort
B · 172.32.0.1
5.Zahlensysteme
Antwort: N = −87
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 + 32 + 8 + 1 = −87
Antwort
N = −87
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 < 3557
212 = 4096 ≥ 3557
Antwort
b = 12
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