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 192.168.19.0/24 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 Netzadresse von Subnetz 2?
192.168.19.0/24/28Subnetz 2 (Subnetz 1 beginnt bei .0)
x =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Host hat die Adresse 10.20.180.198/29. Welche ist die letzte Zahl (viertes Oktett) x der Broadcast-Adresse seines Subnetzes?
10.20.180.198/29
x =
3.RechnernetzeMittel
Wie viele nutzbare Hostadressen hat ein IPv4-Subnetz mit /26?
- A64
- B62
- C30
- D126
4.RechnernetzeSchwer
Wie unterscheidet sich bei Sliding-Window-Protokollen Go-Back-N von Selective Repeat, wenn ein Rahmen verloren geht?
- AGo-Back-N sendet den verlorenen Rahmen und alle späteren erneut; Selective Repeat nur den verlorenen
- BGo-Back-N sendet nur den verlorenen Rahmen erneut; Selective Repeat diesen Rahmen und alle späteren
- CKeines sendet verlorene Rahmen jemals erneut
- DBeide senden das ganze Fenster von vorn erneut
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 1111 1010 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
1111 10108 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Ein System muss jedem von 1721 Elementen einen eigenen Binärcode gleicher Länge geben. Wie viele Bits b braucht es mindestens?
1721
b = bit
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 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).
Blockgröße
24 = 16
Subnetz Nummer 2
Netz: (2 − 1)·16 = 16
Broadcast: 16 + 16 − 1 = 31
Antwort
x = 16
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 199
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
23 = 8
Subnetz dieses Hosts
Netz: ⌊198/8⌋·8 = 192
Broadcast: 192 + 8 − 1 = 199
nutzbare Hosts: 193 … 198
Antwort
x = 199
3.Rechnernetze
Antwort: B · 62
Warum das die Antwort ist
Ein /26 hat 6 Host-Bits: 2⁶ = 64 Adressen, abzüglich Netz- und Broadcast-Adresse ergibt 62 nutzbare Hosts.
Antwort
B · 62
4.Rechnernetze
Antwort: A · Go-Back-N sendet den verlorenen Rahmen und alle späteren erneut; Selective Repeat nur den verlorenen
Warum das die Antwort ist
Ein Go-Back-N-Empfänger verwirft Rahmen außer der Reihe, daher muss der Sender alles nach dem Verlust wiederholen. Selective Repeat puffert sie und fordert nur den fehlenden an.
Antwort
A · Go-Back-N sendet den verlorenen Rahmen und alle späteren erneut; Selective Repeat nur den verlorenen
5.Zahlensysteme
Antwort: N = −6
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.
Stellenwerte addieren
Die übrigen Bits behalten ihre normalen positiven Werte.
−128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 2 = −6
Antwort
N = −6
6.Zahlensysteme
Antwort: b = 11 bit
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.
Zweierpotenzen
210 = 1024 < 1721
211 = 2048 ≥ 1721
Antwort
b = 11
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