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 10.172.48.0/20 wird in gleich große Subnetze mit dem Präfix /24 aufgeteilt. Wie viele Subnetze N gibt es?
10.172.48.0/20/24
N =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Host hat die Adresse 172.20.42.155/17. Wie lautet das dritte Oktett x der Broadcastadresse seines Subnetzes?
172.20.42.155/17
x =
3.RechnernetzeMittel
Ein Browser erhält den HTTP-Statuscode 404. Was bedeutet das?
- ADer Server hatte einen internen Fehler
- BDer Client muss sich zuerst anmelden
- CDie Anfrage war erfolgreich
- DDie angeforderte Ressource wurde nicht gefunden
4.RechnernetzeSchwer
Bei welcher Art von Routingprotokoll tritt das Count-to-Infinity-Problem auf, und was hilft dagegen?
- ALink-State; Fluten von Link-Updates
- BPfadvektor; längere AS-Pfade
- CDistanzvektor; Split Horizon und Poison Reverse
- DStatisches Routing; Hinzufügen von Standardrouten
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 1001 1101 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
1001 11018 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Ein unkomprimiertes Bild hat 640 × 480 Pixel mit 16 Bits pro Pixel. Wie viel Speicher M braucht es in KiB (1 KiB = 1024 Bytes)?
640 × 480 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: N = 16
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).
Geliehene Bits
24 − 20 = 4
Anzahl der Subnetze
N = 24 = 16
Antwort
N = 16
Jedes /24-Subnetz hat 28 − 2 = 254 nutzbare Hosts.
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 127
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 im dritten Oktett
27 = 128
Subnetz dieses Hosts
Netz: 172.20.0.0
Broadcast: 172.20.127.255
Antwort
x = 127
3.Rechnernetze
Antwort: D · Die angeforderte Ressource wurde nicht gefunden
Warum das die Antwort ist
404 Not Found bedeutet, dass der Server unter dieser URL keine Ressource hat. 200 ist OK, 401 Unauthorized und 500 Internal Server Error.
Antwort
D · Die angeforderte Ressource wurde nicht gefunden
4.Rechnernetze
Antwort: C · Distanzvektor; Split Horizon und Poison Reverse
Warum das die Antwort ist
Nach einem Ausfall können Distanzvektor-Router einander weiterhin veraltete Routen melden und die Metrik langsam erhöhen. Split Horizon, Poison Reverse und eine maximale Metrik begrenzen dies.
Antwort
C · Distanzvektor; Split Horizon und Poison Reverse
5.Zahlensysteme
Antwort: N = −99
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 + 16 + 8 + 4 + 1 = −99
Antwort
N = −99
6.Zahlensysteme
Antwort: M = 600 KiB
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.
Bits und Bytes
640·480·16 = 4915200 bit = 614400 B
In KiB umrechnen
614400/1024 = 600 KiB
Antwort
M = 600 KiB
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