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 255.255.252.0. Wie viele nutzbare Hostadressen H hat es?
255.255.252.0
H =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Das Netz 192.168.62.0/24 wird mit VLSM für diese LANs aufgeteilt: A: 16 Hosts, B: 27 Hosts, C: 10 Hosts, D: 4 Hosts, E: 6 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 C?
A: 16B: 27C: 10D: 4E: 6
x =
3.RechnernetzeMittel
Was identifiziert ein Ende einer TCP-Verbindung im Internet eindeutig?
- AEine Subnetzmaske und ein Gateway
- BEine MAC-Adresse allein
- CEine IP-Adresse zusammen mit einer Portnummer
- DEin Domainname allein
4.RechnernetzeSchwer
Ein 8-Port-Switch (ohne VLANs) hat an jedem Port einen Host. Wie viele Kollisionsdomänen und Broadcast-Domänen gibt es?
- A1 Kollisionsdomäne, 8 Broadcast-Domänen
- B1 Kollisionsdomäne, 1 Broadcast-Domäne
- C8 Kollisionsdomänen, 8 Broadcast-Domänen
- D8 Kollisionsdomänen, 1 Broadcast-Domäne
5.ZahlensystemeMittel
Setze die Bits so, dass sie −14 im 8-Bit-Zweierkomplement speichern. Welchen Wert U hat das Muster, wenn man es als vorzeichenlose Zahl liest?
N = −148 bit
U =
6.ZahlensystemeSchwer
Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 0111 1011 OR 1111 0110. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?
0111 1011OR1111 0110
R =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: H = 1022
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).
Präfixlänge
255.255.252.0 = /22
Nutzbare Hosts
210 − 2 = 1022
Antwort
H = 1022
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 64
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
B: 27 Hosts → 25 = 32 (/27)
A: 16 Hosts → 25 = 32 (/27)
C: 10 Hosts → 24 = 16 (/28)
E: 6 Hosts → 23 = 8 (/29)
D: 4 Hosts → 23 = 8 (/29)
Vergabe, größte zuerst
B: .0 – .31
A: .32 – .63
C: .64 – .79
E: .80 – .87
D: .88 – .95
Antwort
x = 64
LAN C: 192.168.62.64/28.
3.Rechnernetze
Antwort: C · Eine IP-Adresse zusammen mit einer Portnummer
Warum das die Antwort ist
Eine TCP-Verbindung wird durch Quell-IP und -Port sowie Ziel-IP und -Port identifiziert. Ports unterscheiden die vielen Anwendungen auf einem Host.
Antwort
C · Eine IP-Adresse zusammen mit einer Portnummer
4.Rechnernetze
Antwort: D · 8 Kollisionsdomänen, 1 Broadcast-Domäne
Warum das die Antwort ist
Jeder Switch-Port ist eine eigene Kollisionsdomäne, Broadcasts werden aber an alle Ports weitergeleitet, daher ist der ganze Switch eine Broadcast-Domäne. Ein Hub ergäbe jeweils eine.
Antwort
D · 8 Kollisionsdomänen, 1 Broadcast-Domäne
5.Zahlensysteme
Antwort: U = 242
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
14 = 0000 1110
invertiert: 1111 0001
+1 → 1111 0010
Vorzeichenlos lesen
1111 0010₂ = 256 − 14 = 242
Antwort
U = 242
6.Zahlensysteme
Antwort: R = 255
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.
0111 1011
OR 1111 0110
= 1111 1111
Wert des Ergebnisses
1111 1111₂ = 255
Antwort
R = 255
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks