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 10.199.80.0/20 wird in gleich große Subnetze mit dem Präfix /28 aufgeteilt. Wie viele Subnetze N gibt es?
10.199.80.0/20/28
N =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Host hat die Adresse 10.20.189.118/30. Welches ist das vierte Oktett x seiner Netzadresse?
10.20.189.118/30
x =
3.RechnernetzeMittel
Was ist der Hauptzweck eines VLAN?
- ADen gesamten Verkehr zwischen Switches zu verschlüsseln, damit andere Abteilungen ihn nicht lesen können
- BDie Geschwindigkeit jedes Switch-Ports zu erhöhen
- CJedem Gerät eine öffentliche IP-Adresse zu geben
- DEin physisches Switch-Netzwerk in getrennte Broadcast-Domänen aufzuteilen
4.RechnernetzeSchwer
Ein DNS-Cache-Poisoning-Angriff zielt darauf ab:
- AWLAN-Passwörter zu stehlen
- BEinen Server mit Verkehr zu überlasten, sodass er keine Anfragen mehr beantwortet
- CEinen Resolver dazu zu bringen, eine falsche IP-Adresse für eine Domain zu speichern
- DDNS-Server zu löschen
5.ZahlensystemeMittel
Setze die Bits so, dass sie −82 im 8-Bit-Zweierkomplement speichern. Welchen Wert U hat das Muster, wenn man es als vorzeichenlose Zahl liest?
N = −828 bit
U =
6.ZahlensystemeSchwer
Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 1101 1101 XOR 1110 1110. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?
1101 1101XOR1110 1110
R =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: N = 256
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
28 − 20 = 8
Anzahl der Subnetze
N = 28 = 256
Antwort
N = 256
Jedes /28-Subnetz hat 24 − 2 = 14 nutzbare Hosts.
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 116
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: ⌊118/4⌋·4 = 116
Broadcast: 116 + 4 − 1 = 119
nutzbare Hosts: 117 … 118
Antwort
x = 116
3.Rechnernetze
Antwort: D · Ein physisches Switch-Netzwerk in getrennte Broadcast-Domänen aufzuteilen
Warum das die Antwort ist
VLANs gruppieren Ports logisch, sodass Broadcasts innerhalb jedes VLAN bleiben. Das verbessert die Sicherheit und begrenzt den Broadcast-Verkehr.
Antwort
D · Ein physisches Switch-Netzwerk in getrennte Broadcast-Domänen aufzuteilen
4.Rechnernetze
Antwort: C · Einen Resolver dazu zu bringen, eine falsche IP-Adresse für eine Domain zu speichern
Warum das die Antwort ist
Beim Poisoning werden gefälschte Einträge in den Cache eines Resolvers eingeschleust. DNSSEC fügt Signaturen hinzu, damit Resolver Einträge prüfen können.
Antwort
C · Einen Resolver dazu zu bringen, eine falsche IP-Adresse für eine Domain zu speichern
5.Zahlensysteme
Antwort: U = 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.
Invertieren und eins addieren
82 = 0101 0010
invertiert: 1010 1101
+1 → 1010 1110
Vorzeichenlos lesen
1010 1110₂ = 256 − 82 = 174
Antwort
U = 174
6.Zahlensysteme
Antwort: R = 51
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
XOR ergibt 1, wo sich die beiden Bits unterscheiden.
1101 1101
XOR 1110 1110
= 0011 0011
Wert des Ergebnisses
0011 0011₂ = 51
Antwort
R = 51
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