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 10.123.55.0/24 wird in gleich große Subnetze mit dem Präfix /28 aufgeteilt. Wie viele Subnetze N gibt es?
10.123.55.0/24/28
N =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Host hat die Adresse 172.20.5.118/20. Wie lautet das dritte Oktett x der Broadcastadresse seines Subnetzes?
172.20.5.118/20
x =
3.RechnernetzeMittel
Welches Protokoll verwendet der Befehl „ping“?
- ATCP
- BHTTP
- CUDP
- DICMP
4.RechnernetzeSchwer
Wie groß ist die Maximum Transmission Unit (MTU) der Nutzlast bei Standard-Ethernet?
- A1500 Bytes
- B9000 Bytes in jedem Netzwerk
- C65535 Bytes
- D64 Bytes
5.ZahlensystemeMittel
Setze die Bits so, dass sie −110 im 8-Bit-Zweierkomplement speichern. Welchen Wert U hat das Muster, wenn man es als vorzeichenlose Zahl liest?
N = −1108 bit
U =
6.ZahlensystemeSchwer
Was ist die größte vorzeichenlose ganze Zahl N, die in 20 Bits passt?
20 bit
N =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: N = 16
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 − 24 = 4
Anzahl der Subnetze
N = 24 = 16
Antwort
N = 16
Jedes /28-Subnetz hat 24 − 2 = 14 nutzbare Hosts.
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 15
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
24 = 16
Subnetz dieses Hosts
Netz: 172.20.0.0
Broadcast: 172.20.15.255
Antwort
x = 15
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: A · 1500 Bytes
Warum das die Antwort ist
Standard-Ethernet überträgt bis zu 1500 Bytes Nutzlast; größere IP-Pakete müssen fragmentiert werden oder Path MTU Discovery verwenden.
Antwort
A · 1500 Bytes
5.Zahlensysteme
Antwort: U = 146
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
110 = 0110 1110
invertiert: 1001 0001
+1 → 1001 0010
Vorzeichenlos lesen
1001 0010₂ = 256 − 110 = 146
Antwort
U = 146
6.Zahlensysteme
Antwort: N = 1,049 × 10⁶
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.
Größter Wert
220 − 1 = 1048575
Antwort
N = 1048575
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks