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 192.168.10.0/24 soll in mindestens 3 gleich große Subnetze aufgeteilt werden. Wenn du so wenige Bits wie möglich leihst, wie viele nutzbare Hosts H hat jedes Subnetz?
192.168.10.0/243 subnets
H =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Das Netz 192.168.204.0/24 wird mit VLSM für diese LANs aufgeteilt: A: 17 Hosts, B: 16 Hosts, C: 5 Hosts, D: 81 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 C?
A: 17B: 16C: 5D: 81
x =
3.RechnernetzeMittel
Wie lautet die IPv6-Loopback-Adresse?
- A::1
- Bfe80::1
- C::
- Dff02::1
4.RechnernetzeSchwer
Der private Schlüssel eines Servers wird in einem Jahr gestohlen. Welche TLS-Eigenschaft schützt heute aufgezeichnete Sitzungen?
- ADas Komprimieren der Daten vor der Verschlüsselung
- BForward Secrecy durch ephemeren Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch
- CDie Verwendung eines längeren Domainnamens
- DDas zweimalige Senden des Zertifikats
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 1000 0110 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
1000 01108 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 0100 1110 XOR 0011 1001. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?
0100 1110XOR0011 1001
R =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: H = 62
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).
Zu leihende Bits
22 = 4 ≥ 3 → b = 2, /26
Hosts pro Subnetz
26 − 2 = 62
Antwort
H = 62
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 192
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: 81 Hosts → 27 = 128 (/25)
A: 17 Hosts → 25 = 32 (/27)
B: 16 Hosts → 25 = 32 (/27)
C: 5 Hosts → 23 = 8 (/29)
Vergabe, größte zuerst
D: .0 – .127
A: .128 – .159
B: .160 – .191
C: .192 – .199
Antwort
x = 192
LAN C: 192.168.204.192/29.
3.Rechnernetze
Antwort: A · ::1
Warum das die Antwort ist
::1 ist die Loopback-Adresse. :: ist die unspezifizierte Adresse, fe80::/10 ist link-lokal und ff02::1 die All-Nodes-Multicast-Gruppe.
Antwort
A · ::1
4.Rechnernetze
Antwort: B · Forward Secrecy durch ephemeren Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch
Warum das die Antwort ist
Bei ephemerem (EC)DHE wird jeder Sitzungsschlüssel aus temporären Werten abgeleitet, die verworfen werden. Der langfristige Schlüssel signiert nur den Austausch, sein späterer Diebstahl entschlüsselt also keinen alten Verkehr.
Antwort
B · Forward Secrecy durch ephemeren Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch
5.Zahlensysteme
Antwort: N = −122
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 + 4 + 2 = −122
Antwort
N = −122
6.Zahlensysteme
Antwort: R = 119
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.
Bit für Bit
XOR ergibt 1, wo sich die beiden Bits unterscheiden.
0100 1110
XOR 0011 1001
= 0111 0111
Wert des Ergebnisses
0111 0111₂ = 119
Antwort
R = 119
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