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
Ein Subnetz verwendet die Maske 255.255.255.128. Wie viele nutzbare Hostadressen H hat es?
255.255.255.128
H =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Das Netz 192.168.37.0/24 wird mit VLSM für diese LANs aufgeteilt: A: 52 Hosts, B: 10 Hosts, C: 39 Hosts, D: 24 Hosts. Die Subnetze werden ab .0 aufwärts vergeben, das LAN mit den meisten Hosts zuerst, jedes mit dem kleinsten passenden Subnetz. Wie lautet das vierte Oktett x der Netzadresse von LAN D?
A: 52B: 10C: 39D: 24
x =
3.RechnernetzeMittel
Welche Metrik nutzt RIP zur Wahl von Routen?
- ABandbreite der Verbindung
- BHop-Anzahl
- CGemessene Verzögerung
- DGeschäftliche Richtlinien
4.RechnernetzeSchwer
Ein Nutzer kann 8.8.8.8 anpingen, aber keine Website über ihren Namen öffnen. Wo liegt das Problem am wahrscheinlichsten?
- ABei der Namensauflösung (DNS)
- BBeim physischen Kabel
- CBeim Standardgateway
- DBeim Treiber der Netzwerkkarte
5.ZahlensystemeMittel
Setze die Bits so, dass sie −83 im 8-Bit-Zweierkomplement speichern. Welchen Wert U hat das Muster, wenn man es als vorzeichenlose Zahl liest?
N = −838 bit
U =
6.ZahlensystemeSchwer
Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 1011 0000 >> 3. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?
1011 0000>> 3
R =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: H = 126
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).
Präfixlänge
255.255.255.128 = /25
Nutzbare Hosts
27 − 2 = 126
Antwort
H = 126
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 128
VLSM: Jedes LAN erhält das kleinste Subnetz mit 2ʰ − 2 ≥ seiner Hostzahl, also das Präfix 32 − h. Vergibt man die größten Subnetze zuerst, liegt jeder Block auf einem Vielfachen seiner eigenen Größe, und die Netzadressen ergeben sich durch Addieren der Blockgrößen.
Blockgröße pro LAN
A: 52 Hosts → 26 = 64 (/26)
C: 39 Hosts → 26 = 64 (/26)
D: 24 Hosts → 25 = 32 (/27)
B: 10 Hosts → 24 = 16 (/28)
Vergabe, größte zuerst
A: .0 – .63
C: .64 – .127
D: .128 – .159
B: .160 – .175
Antwort
x = 128
LAN D: 192.168.37.128/27.
3.Rechnernetze
Antwort: B · Hop-Anzahl
Warum das die Antwort ist
RIP ist ein Distanzvektorprotokoll, das Hops zählt, wobei 16 „unerreichbar“ bedeutet. Das beschränkt es auf kleine Netzwerke.
Antwort
B · Hop-Anzahl
4.Rechnernetze
Antwort: A · Bei der Namensauflösung (DNS)
Warum das die Antwort ist
Ein erfolgreicher Ping an eine externe IP beweist, dass Verkabelung, Adressierung und Routing funktionieren. Scheitern Namen, deutet das auf ein Problem mit dem DNS-Server oder der Resolver-Einstellung hin.
Antwort
A · Bei der Namensauflösung (DNS)
5.Zahlensysteme
Antwort: U = 173
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
83 = 0101 0011
invertiert: 1010 1100
+1 → 1010 1101
Vorzeichenlos lesen
1010 1101₂ = 256 − 83 = 173
Antwort
U = 173
6.Zahlensysteme
Antwort: R = 22
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 Rechtsschieben um 3 verschiebt jedes Bit um 3 Stellen nach rechts; Bits, die am rechten Ende herausfallen, gehen verloren, und links kommen Nullen nach.
1011 0000 >> 3
= 0001 0110
Wert des Ergebnisses
0001 0110₂ = 22
Antwort
R = 22
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks