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 192.168.215.0/24 wird in /25-Subnetze aufgeteilt, nummeriert mit 1, 2, 3, … ab der niedrigsten Adresse (Subnetz 1 beginnt bei .0). Wie lautet das vierte Oktett x der Netzadresse von Subnetz 2?
192.168.215.0/24/25Subnetz 2 (Subnetz 1 beginnt bei .0)
x =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Host hat die Adresse 10.20.220.65/29. Welches ist das vierte Oktett x seiner Netzadresse?
10.20.220.65/29
x =
3.RechnernetzeMittel
Wie unterscheidet sich eine zustandsbehaftete (stateful) Firewall von einem einfachen Paketfilter?
- ASie blockiert ausnahmslos den gesamten eingehenden Verkehr, auch Antworten auf ausgehende Anfragen
- BSie verschlüsselt jedes weitergeleitete Paket
- CSie prüft nur die MAC-Adresse jedes Rahmens
- DSie verfolgt Verbindungen und lässt Antworten zu, die zu bestehenden Sitzungen gehören
4.RechnernetzeSchwer
Welche Ressource versucht der Angreifer bei einem SYN-Flood-Angriff zu erschöpfen?
- ADen DNS-Cache des Clients
- BDie MAC-Adresstabelle des Switches
- CDie Tabelle halboffener Verbindungen des Servers
- DDen Festplattenspeicher des Servers
5.ZahlensystemeMittel
Setze die Bits so, dass sie −88 im 8-Bit-Zweierkomplement speichern. Welchen Wert U hat das Muster, wenn man es als vorzeichenlose Zahl liest?
N = −888 bit
U =
6.ZahlensystemeSchwer
Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 0101 0010 << 2. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?
0101 0010<< 2
R =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 128
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
27 = 128
Subnetz Nummer 2
Netz: (2 − 1)·128 = 128
Broadcast: 128 + 128 − 1 = 255
Antwort
x = 128
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 64
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
23 = 8
Subnetz dieses Hosts
Netz: ⌊65/8⌋·8 = 64
Broadcast: 64 + 8 − 1 = 71
nutzbare Hosts: 65 … 70
Antwort
x = 64
3.Rechnernetze
Antwort: D · Sie verfolgt Verbindungen und lässt Antworten zu, die zu bestehenden Sitzungen gehören
Warum das die Antwort ist
Eine Stateful Firewall führt eine Tabelle aktiver Verbindungen, sodass Rückverkehr automatisch zugelassen wird. Ein zustandsloser Filter beurteilt jedes Paket isoliert.
Antwort
D · Sie verfolgt Verbindungen und lässt Antworten zu, die zu bestehenden Sitzungen gehören
4.Rechnernetze
Antwort: C · Die Tabelle halboffener Verbindungen des Servers
Warum das die Antwort ist
Jedes SYN veranlasst den Server, Zustand zu reservieren und auf ein ACK zu warten, das nie kommt. SYN-Cookies vermeiden es, Zustand zu speichern, bevor der Handshake abgeschlossen ist.
Antwort
C · Die Tabelle halboffener Verbindungen des Servers
5.Zahlensysteme
Antwort: U = 168
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
88 = 0101 1000
invertiert: 1010 0111
+1 → 1010 1000
Vorzeichenlos lesen
1010 1000₂ = 256 − 88 = 168
Antwort
U = 168
6.Zahlensysteme
Antwort: R = 72
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 2 verschiebt jedes Bit um 2 Stellen nach links; Bits, die am linken Ende herausfallen, gehen verloren, und rechts kommen Nullen nach.
0101 0010 << 2
= 0100 1000
Wert des Ergebnisses
0100 1000₂ = 72
Antwort
R = 72
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks