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 255.255.254.0. Wie viele nutzbare Hostadressen H hat es?
255.255.254.0
H =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Das Netz 192.168.37.0/24 wird mit VLSM für diese LANs aufgeteilt: A: 29 Hosts, B: 44 Hosts, C: 14 Hosts, D: 62 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 B?
A: 29B: 44C: 14D: 62
x =
3.RechnernetzeMittel
Was ist der Hauptzweck eines VLAN?
- AJedem Gerät eine öffentliche IP-Adresse zu geben
- BEin physisches Switch-Netzwerk in getrennte Broadcast-Domänen aufzuteilen
- CDen gesamten Verkehr zwischen Switches zu verschlüsseln, damit andere Abteilungen ihn nicht lesen können
- DDie Geschwindigkeit jedes Switch-Ports zu erhöhen
4.RechnernetzeSchwer
Ein DNS-Cache-Poisoning-Angriff zielt darauf ab:
- ADNS-Server zu löschen
- BEinen Server mit Verkehr zu überlasten, sodass er keine Anfragen mehr beantwortet
- CWLAN-Passwörter zu stehlen
- DEinen Resolver dazu zu bringen, eine falsche IP-Adresse für eine Domain zu speichern
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 1101 0000 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
1101 00008 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Ein unkomprimiertes Bild hat 256 × 256 Pixel mit 24 Bits pro Pixel. Wie viel Speicher M braucht es in KiB (1 KiB = 1024 Bytes)?
256 × 256 px24 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: H = 510
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
255.255.254.0 = /23
Nutzbare Hosts
29 − 2 = 510
Antwort
H = 510
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
D: 62 Hosts → 26 = 64 (/26)
B: 44 Hosts → 26 = 64 (/26)
A: 29 Hosts → 25 = 32 (/27)
C: 14 Hosts → 24 = 16 (/28)
Vergabe, größte zuerst
D: .0 – .63
B: .64 – .127
A: .128 – .159
C: .160 – .175
Antwort
x = 64
LAN B: 192.168.37.64/26.
3.Rechnernetze
Antwort: B · Ein physisches Switch-Netzwerk in getrennte Broadcast-Domänen aufzuteilen
Warum das die Antwort ist
VLANs gruppieren Ports logisch, sodass Broadcasts innerhalb jedes VLAN bleiben. Das verbessert die Sicherheit und begrenzt den Broadcast-Verkehr.
Antwort
B · Ein physisches Switch-Netzwerk in getrennte Broadcast-Domänen aufzuteilen
4.Rechnernetze
Antwort: D · Einen Resolver dazu zu bringen, eine falsche IP-Adresse für eine Domain zu speichern
Warum das die Antwort ist
Beim Poisoning werden gefälschte Einträge in den Cache eines Resolvers eingeschleust. DNSSEC fügt Signaturen hinzu, damit Resolver Einträge prüfen können.
Antwort
D · Einen Resolver dazu zu bringen, eine falsche IP-Adresse für eine Domain zu speichern
5.Zahlensysteme
Antwort: N = −48
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 + 16 = −48
Antwort
N = −48
6.Zahlensysteme
Antwort: M = 192 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
256·256·24 = 1572864 bit = 196608 B
In KiB umrechnen
196608/1024 = 192 KiB
Antwort
M = 192 KiB
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