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 192.168.253.0/24 wird in /28-Subnetze aufgeteilt, nummeriert mit 1, 2, 3, … ab der niedrigsten Adresse (Subnetz 1 beginnt bei .0). Wie lautet das vierte Oktett x der Broadcastadresse von Subnetz 5?
192.168.253.0/24/28Subnetz 5 (Subnetz 1 beginnt bei .0)
x =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Host hat die Adresse 172.20.243.123/22. Wie lautet das dritte Oktett x seiner Netzadresse?
172.20.243.123/22
x =
3.RechnernetzeMittel
Welcher CIDR-Notation entspricht die Subnetzmaske 255.255.255.0?
- A/24
- B/32
- C/16
- D/8
4.RechnernetzeSchwer
Ein PC erreicht Drucker in seinem eigenen Subnetz, aber nichts darüber hinaus. IP-Adresse und Maske sind korrekt. Was ist der wahrscheinlichste Fehler?
- AEin zu kleines TCP-Fenster
- BEin fehlendes oder falsches Standardgateway
- CEine fehlerhafte DNS-Server-Einstellung
- DEine doppelte MAC-Adresse im Internet
5.ZahlensystemeMittel
Setze die Bits so, dass sie −23 im 8-Bit-Zweierkomplement speichern. Welchen Wert U hat das Muster, wenn man es als vorzeichenlose Zahl liest?
N = −238 bit
U =
6.ZahlensystemeSchwer
Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 1110 1010 OR 1100 0000. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?
1110 1010OR1100 0000
R =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 79
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
24 = 16
Subnetz Nummer 5
Netz: (5 − 1)·16 = 64
Broadcast: 64 + 16 − 1 = 79
Antwort
x = 79
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 240
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 im dritten Oktett
22 = 4
Subnetz dieses Hosts
Netz: 172.20.240.0
Broadcast: 172.20.243.255
Antwort
x = 240
3.Rechnernetze
Antwort: A · /24
Warum das die Antwort ist
Drei Oktette mit 255 ergeben 24 Einsen, also 255.255.255.0 = /24.
Antwort
A · /24
4.Rechnernetze
Antwort: B · Ein fehlendes oder falsches Standardgateway
Warum das die Antwort ist
Hosts senden Pakete für andere Subnetze an das Standardgateway. Ist es falsch oder fehlt es, funktioniert der lokale Verkehr weiter, aber nichts außerhalb ist erreichbar, auch nicht per IP-Adresse.
Antwort
B · Ein fehlendes oder falsches Standardgateway
5.Zahlensysteme
Antwort: U = 233
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
23 = 0001 0111
invertiert: 1110 1000
+1 → 1110 1001
Vorzeichenlos lesen
1110 1001₂ = 256 − 23 = 233
Antwort
U = 233
6.Zahlensysteme
Antwort: R = 234
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
OR ergibt dort 1, wo mindestens ein Bit 1 ist.
1110 1010
OR 1100 0000
= 1110 1010
Wert des Ergebnisses
1110 1010₂ = 234
Antwort
R = 234
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