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
Ein Host hat die Adresse 10.20.188.164/28. Welches ist das vierte Oktett x seiner Netzadresse?
10.20.188.164/28
x =
3.RechnernetzeMittel
Was kennzeichnet einen Distributed-Denial-of-Service-Angriff (DDoS)?
- AViele kompromittierte Rechner überfluten ein Ziel mit Verkehr
- BEin Angreifer errät das Passwort eines Nutzers
- CEin Angreifer liest unverschlüsselten WLAN-Verkehr von einem in der Nähe geparkten Auto aus mit
- DEin Virus löscht Dateien auf einem einzelnen PC
4.RechnernetzeSchwer
Warum warnt ein Browser, wenn eine Website ein selbstsigniertes Zertifikat vorlegt?
- ADas Zertifikat ist immer abgelaufen
- BSelbstsignierte Zertifikate verwenden überhaupt keine Verschlüsselung, sodass der Verkehr im Klartext gesendet wird
- CKeine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle bestätigt, dass der Schlüssel zu dieser Website gehört
- DDie Website muss HTTP statt HTTPS verwenden
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 1011 1010 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
1011 10108 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Ein unkomprimiertes Bild hat 1024 × 768 Pixel mit 16 Bits pro Pixel. Wie viel Speicher M braucht es in KiB (1 KiB = 1024 Bytes)?
1024 × 768 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: H = 510
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).
Präfixlänge
255.255.254.0 = /23
Nutzbare Hosts
29 − 2 = 510
Antwort
H = 510
2.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 160
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
24 = 16
Subnetz dieses Hosts
Netz: ⌊164/16⌋·16 = 160
Broadcast: 160 + 16 − 1 = 175
nutzbare Hosts: 161 … 174
Antwort
x = 160
3.Rechnernetze
Antwort: A · Viele kompromittierte Rechner überfluten ein Ziel mit Verkehr
Warum das die Antwort ist
Bei einem DDoS-Angriff überlasten viele Quellen einen Server oder eine Verbindung, sodass legitime Nutzer nicht bedient werden können. Die vielen Quellen erschweren ein einfaches Blockieren.
Antwort
A · Viele kompromittierte Rechner überfluten ein Ziel mit Verkehr
4.Rechnernetze
Antwort: C · 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
C · Keine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle bestätigt, dass der Schlüssel zu dieser Website gehört
5.Zahlensysteme
Antwort: N = −70
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 + 32 + 16 + 8 + 2 = −70
Antwort
N = −70
6.Zahlensysteme
Antwort: M = 1536 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
1024·768·16 = 12582912 bit = 1572864 B
In KiB umrechnen
1572864/1024 = 1536 KiB
Antwort
M = 1536 KiB
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