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 10.83.219.0/24 wird in gleich große Subnetze mit dem Präfix /30 aufgeteilt. Wie viele Subnetze N gibt es?
10.83.219.0/24/30
N =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Ein Router hat Routen zu diesen Netzen: 10.127.71.0/24, 10.127.72.0/24, 10.127.73.0/24, 10.127.74.0/24, 10.127.75.0/24, 10.127.76.0/24, 10.127.77.0/24. Wie groß ist die längste Präfixlänge p einer einzigen Summenroute, die alle abdeckt?
10.127.71.0/24 … 10.127.77.0/24
p =
3.RechnernetzeMittel
Wofür wird eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) in Ethernet-Rahmen verwendet?
- AZur Wahl der besten Route
- BZur Erkennung von Übertragungsfehlern
- CZur Verschlüsselung des Rahmens
- DZur automatischen Korrektur jedes Bitfehlers
4.RechnernetzeSchwer
Ein DNS-Cache-Poisoning-Angriff zielt darauf ab:
- AEinen Server mit Verkehr zu überlasten, sodass er keine Anfragen mehr beantwortet
- BEinen Resolver dazu zu bringen, eine falsche IP-Adresse für eine Domain zu speichern
- CWLAN-Passwörter zu stehlen
- DDNS-Server zu löschen
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 0110 1011 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
0110 10118 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Ein System muss jedem von 4473 Elementen einen eigenen Binärcode gleicher Länge geben. Wie viele Bits b braucht es mindestens?
4473
b = bit
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: N = 64
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).
Geliehene Bits
30 − 24 = 6
Anzahl der Subnetze
N = 26 = 64
Antwort
N = 64
Jedes /30-Subnetz hat 22 − 2 = 2 nutzbare Hosts.
2.IPv4-Subnetting
Antwort: p = 20
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
71 = 01000111
77 = 01001101
gemeinsame führende Bits: 4
Präfixlänge
p = 16 + 4 = 20
Antwort
p = /20
Summenroute: 10.127.64.0/20 (sie deckt auch 9 Netz(e) ab, die nicht in der Liste stehen).
3.Rechnernetze
Antwort: B · Zur Erkennung von Übertragungsfehlern
Warum das die Antwort ist
Der Sender berechnet einen CRC über den Rahmen; der Empfänger berechnet ihn neu und verwirft den Rahmen bei Abweichung. CRC erkennt Fehler, korrigiert sie aber nicht.
Antwort
B · Zur Erkennung von Übertragungsfehlern
4.Rechnernetze
Antwort: B · 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
B · Einen Resolver dazu zu bringen, eine falsche IP-Adresse für eine Domain zu speichern
5.Zahlensysteme
Antwort: N = 107
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.
64 + 32 + 8 + 2 + 1 = 107
Antwort
N = 107
6.Zahlensysteme
Antwort: b = 13 bit
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.
Zweierpotenzen
212 = 4096 < 4473
213 = 8192 ≥ 4473
Antwort
b = 13
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