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 192.168.33.0/24 wird in /27-Subnetze aufgeteilt, nummeriert mit 1, 2, 3, … ab der niedrigsten Adresse (Subnetz 1 beginnt bei .0). Wie lautet das vierte Oktett x der Netzadresse von Subnetz 5?
192.168.33.0/24/27Subnetz 5 (Subnetz 1 beginnt bei .0)
x =
2.IPv4-SubnettingSchwer
Das Netz 192.168.170.0/24 wird mit VLSM für diese LANs aufgeteilt: A: 48 Hosts, B: 3 Hosts, C: 27 Hosts, D: 21 Hosts, E: 8 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: 48B: 3C: 27D: 21E: 8
x =
3.RechnernetzeMittel
Welcher Host liegt im selben /16-Subnetz wie 10.1.2.3?
- A11.1.2.3
- B10.1.200.5
- C10.0.2.3
- D10.2.2.3
4.RechnernetzeSchwer
Bei welcher Art von Routingprotokoll tritt das Count-to-Infinity-Problem auf, und was hilft dagegen?
- APfadvektor; längere AS-Pfade
- BStatisches Routing; Hinzufügen von Standardrouten
- CDistanzvektor; Split Horizon und Poison Reverse
- DLink-State; Fluten von Link-Updates
5.ZahlensystemeMittel
Das 8-Bit-Muster 1000 1000 speichert eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl im Zweierkomplement. Welchen Wert N hat sie im Dezimalsystem?
1000 10008 bit
N =
6.ZahlensystemeSchwer
Setze die Bits auf das 8-Bit-Ergebnis von 1111 0101 OR 1110 1111. Welchen Wert R hat das Ergebnis dezimal?
1111 0101OR1110 1111
R =
3Lösungen
1.IPv4-Subnetting
Antwort: x = 128
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).
Blockgröße
25 = 32
Subnetz Nummer 5
Netz: (5 − 1)·32 = 128
Broadcast: 128 + 32 − 1 = 159
Antwort
x = 128
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
A: 48 Hosts → 26 = 64 (/26)
C: 27 Hosts → 25 = 32 (/27)
D: 21 Hosts → 25 = 32 (/27)
E: 8 Hosts → 24 = 16 (/28)
B: 3 Hosts → 23 = 8 (/29)
Vergabe, größte zuerst
A: .0 – .63
C: .64 – .95
D: .96 – .127
E: .128 – .143
B: .144 – .151
Antwort
x = 64
LAN C: 192.168.170.64/27.
3.Rechnernetze
Antwort: B · 10.1.200.5
Warum das die Antwort ist
Bei /16 bilden die ersten 16 Bit (10,1) den Netzteil. Nur 10.1.200.5 teilt sie, liegt also in 10.1.0.0/16.
Antwort
B · 10.1.200.5
4.Rechnernetze
Antwort: C · Distanzvektor; Split Horizon und Poison Reverse
Warum das die Antwort ist
Nach einem Ausfall können Distanzvektor-Router einander weiterhin veraltete Routen melden und die Metrik langsam erhöhen. Split Horizon, Poison Reverse und eine maximale Metrik begrenzen dies.
Antwort
C · Distanzvektor; Split Horizon und Poison Reverse
5.Zahlensysteme
Antwort: N = −120
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 + 8 = −120
Antwort
N = −120
6.Zahlensysteme
Antwort: R = 255
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
OR ergibt dort 1, wo mindestens ein Bit 1 ist.
1111 0101
OR 1110 1111
= 1111 1111
Wert des Ergebnisses
1111 1111₂ = 255
Antwort
R = 255
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