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 10.59.112.0/20 wird in gleich große Subnetze mit dem Präfix /26 aufgeteilt. Wie viele Subnetze N gibt es?
10.59.112.0/20/26
N =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Host hat die Adresse 10.20.28.143/30. Welches ist das vierte Oktett x seiner Netzadresse?
10.20.28.143/30
x =
3.RechnernetzeMittel
Welches Protokoll verwendet der Befehl „ping“?
- AUDP
- BHTTP
- CTCP
- DICMP
4.RechnernetzeSchwer
Was macht BGP hauptsächlich im Internet?
- AEs vergibt über ihre Internetanbieter IP-Adressen an Privatnutzer
- BEs löst Namen in Adressen auf
- CEs tauscht Routing-Informationen zwischen autonomen Systemen aus
- DEs verschlüsselt Daten zwischen Routern
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 1011 1111 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
1011 11118 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Was ist die kleinste (negativste) ganze Zahl N, die im 16-Bit-Zweierkomplement gespeichert werden kann?
16 bit
N =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: N = 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).
Geliehene Bits
26 − 20 = 6
Anzahl der Subnetze
N = 26 = 64
Antwort
N = 64
Jedes /26-Subnetz hat 26 − 2 = 62 nutzbare Hosts.
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 140
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
22 = 4
Subnetz dieses Hosts
Netz: ⌊143/4⌋·4 = 140
Broadcast: 140 + 4 − 1 = 143
nutzbare Hosts: 141 … 142
Antwort
x = 140
3.Rechnernetze
Antwort: D · ICMP
Warum das die Antwort ist
Ping sendet ICMP-Echo-Requests und misst die Zeit, bis die Echo-Replies zurückkommen.
Antwort
D · ICMP
4.Rechnernetze
Antwort: C · Es tauscht Routing-Informationen zwischen autonomen Systemen aus
Warum das die Antwort ist
BGP ist das Inter-Domain-Routingprotokoll; autonome Systeme (AS) kündigen erreichbare Präfixe an und wählen Pfade anhand von Richtlinien (Policies).
Antwort
C · Es tauscht Routing-Informationen zwischen autonomen Systemen aus
5.Zahlensysteme
Antwort: N = −65
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 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = −65
Antwort
N = −65
6.Zahlensysteme
Antwort: N = −32768
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.
Negativster Wert
−215 = −32768
Antwort
N = −32768
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