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 255.255.255.252. Wie viele nutzbare Hostadressen H hat es?
255.255.255.252
H =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Router hat Routen zu diesen Netzen: 10.16.61.0/24, 10.16.62.0/24, 10.16.63.0/24, 10.16.64.0/24, 10.16.65.0/24, 10.16.66.0/24, 10.16.67.0/24, 10.16.68.0/24. Wie groß ist die längste Präfixlänge p einer einzigen Summenroute, die alle abdeckt?
10.16.61.0/24 … 10.16.68.0/24
p =
3.RechnernetzeMittel
Welcher CIDR-Notation entspricht die Subnetzmaske 255.255.255.0?
- A/8
- B/32
- C/24
- D/16
4.RechnernetzeSchwer
Warum warnt ein Browser, wenn eine Website ein selbstsigniertes Zertifikat vorlegt?
- ADas Zertifikat ist immer abgelaufen
- BDie Website muss HTTP statt HTTPS verwenden
- CSelbstsignierte Zertifikate verwenden überhaupt keine Verschlüsselung, sodass der Verkehr im Klartext gesendet wird
- DKeine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle bestätigt, dass der Schlüssel zu dieser Website gehört
5.ZahlensystemeMittel
Schreibe −117 als 8-Bit-Muster im Zweierkomplement. Lies das Muster als vorzeichenlose Binärzahl: Welchen Wert U hat es im Dezimalsystem?
N = −1178 bit
U =
6.ZahlensystemeSchwer
Was ist die kleinste (negativste) ganze Zahl N, die im 12-Bit-Zweierkomplement gespeichert werden kann?
12 bit
N =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: H = 2
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
255.255.255.252 = /30
Nutzbare Hosts
22 − 2 = 2
Antwort
H = 2
2.IPv4-Subnetting
Antwort: p = 17
Routenzusammenfassung: Eine Summenroute a.b.c.0/p deckt alle Netze ab, deren erste p Bits übereinstimmen. Schreibe das abweichende Oktett des ersten und letzten Netzes binär; die Anzahl der gemeinsamen führenden Bits plus die Bits der Oktette davor ist das längste Summenpräfix.
Die Bits vergleichen
61 = 00111101
68 = 01000100
gemeinsame führende Bits: 1
Präfixlänge
p = 16 + 1 = 17
Antwort
p = /17
Summenroute: 10.16.0.0/17 (sie deckt auch 120 Netz(e) ab, die nicht in der Liste stehen).
3.Rechnernetze
Antwort: C · /24
Warum das die Antwort ist
Drei Oktette mit 255 ergeben 24 Einsen, also 255.255.255.0 = /24.
Antwort
C · /24
4.Rechnernetze
Antwort: D · Keine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle bestätigt, dass der Schlüssel zu dieser Website gehört
Warum das die Antwort ist
Browser vertrauen Zertifikaten, die direkt oder über eine Kette von CAs in ihrem Truststore signiert sind. Ein selbstsigniertes Zertifikat könnte jeder erstellen, etwa ein Man-in-the-Middle.
Antwort
D · Keine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle bestätigt, dass der Schlüssel zu dieser Website gehört
5.Zahlensysteme
Antwort: U = 139
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.
Invertieren und eins addieren
117 = 0111 0101
invertiert: 1000 1010
+1 → 1000 1011
Vorzeichenlos lesen
1000 1011₂ = 256 − 117 = 139
Antwort
U = 139
6.Zahlensysteme
Antwort: N = −2048
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.
Negativster Wert
−211 = −2048
Antwort
N = −2048
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