Subnetting

[blanche*neige]

Ein ziemlich großer Punkt des Fachs Netzwerktechnik in der Schule. Ich blicke da irgendwie nur noch überhaupt gar nicht durch.. Und es nützt mir auch nix, dass mir alle versichern "Das ist total einfach, wenn man's mal verstanden hat" - Ich habs nämlich einfach noch nicht verstanden.. Kann mal jemand in einfachen Worten versuchen, mir die Grundprinzipe zu erklären?

[Macmenemen]

Hi blanche

Subnetting ist eine Art Unterteilung des vorhandenen Netzes in mehrere kleinere Netze. Hierzu gibt es auch zwei standardisierte Norme (RFC 950 und die RFC 1878).Der wichtige unterschied zwischen den Normen besteht darin das bei der Anwendung der RFC 950 das erste und letzte Subnet abgezogen werden und somit 2 weniger als berechnet zur Verfügung stehen

Anbei mal zwei einfache Beispiele zum Verständnis:


Beispiel Nummer 1

Du hast die IP-Addresse für ein Klasse C Netz und möchtest das Subnetz in 4 weitere unterteilen

gegebene IP-Addresse : 192. 168. 210. 0
(Binär): 11000000.10101000.1010010.00000000



Merke: Du kannst binär maximal auf 255 setzen. dies wäre dann der Fall wenn alle Bitmasken (1.Reihe) auf 1 gesetzt wären. Dies wäre dann der Fall wenn du alle Dezimalwerte (2. Reihe) zusammenrechnest



1.Reihe: 1 1 1 1 1 1 1 1

2.Reihe: 128 64 32 16 8 4 2 1




zugehörige (Standard) Subnetmask: 255. 255. 255. 0
Subnetmask (Binär): 11111111.11111111.11111111.00000000



Wichtig bei der Berechnung des Subnetze sind für dich die letzten 8 Bit (blau markiert!) ABER Achtung solltest du eine IP-Addresse aus dem Klasse B-Netz haben dann verschieben sich die Nullsegmente!! (siehe Beispiel Nummer 2). Aus diesen kannst du den Host- und den Netzanteil ermitteln.
Du musst aber beachten das du immer 2 Netzanteile weniger rechnen musst (RFC 950). Diese stehen für Broadcast und Netzadressen des eigentlichen Netzes.


Also um vier Subnetze zu erzeugen müssen 3 Bit der Subnetmask (des Hostanteils ) gesetzt werden, denn 2³ = 8 -2 = 6 -- darin bekommst du deine 4 Subnetze unter. Setzt du nur 2 Bit, also 2² = 4 - 2 = 2 -- hier passen keine 4 Netze mehr rein. Also musst du 3 Bit setzen 8 (hoffe hast das verstanden, das ist eigentlich am schwersten zu verstehen).
11100000

Damit hast du dein neues Netz definiert. Die Hosts kannst du dann aus den verbleibenden 5 Bits erzeugen. Die ersten 3 Bits bilden somit den Netzanteil (rot) und die verbleibenden Nuller den Hostanteil (grün)
Somit werden die ersten drei Nullstellen des Hostanteils der Subnetmask auf 1 gestellt. (11111111.11111111.11111111.11100000)


Diese werden von Binär in Dezimal umgerechnet:
128+64+32= 224
Somit lautet die neue Subnetmask: 255. 255. 255. 224
Subnetmask (Binär): 11111111.11111111.11111111.11100000


Nun zur Berechnung der Subnetze
128 64 32 = Subnetze
0 0 0 = 192.168.210.0
0 0 1 = 192.168.210.32
0 1 0 = 192.168.210.64
0 1 1 = 192.168.210.96
1 0 0 = 192.168.210.128
1 0 1 = 192.168.210.160
1 1 0 = 192.168.210.192
1 1 1 = 192.168.210.224

Die hier stehenden IP-Adressen sind die neuen Netzwerkadressen.

Netzwerkadresse: 192.168.210.64
IP-Adressen der einzelnen PCs: 192.168.210.65 ? 192.168.210.94
Broadcast: 192.168.210.95
Subnetmask für alle PCs: 255.255.255.224

Du musst dir merken das du für jedes Netz jeweils eine Netzaddresse und eine Broadcastaddresse benötigst. Die Netzaddresse ist immer der erste Wert (z.B. 0 1 0 = 192.168.210.64) die Broadcastaddresse stellt immer der nächste Wert -1 ( 0 1 1 = 192.168.210.96 (96 -1 = 95))

Ich weiss das ist ein komplexes Thema und so über Text lässt sich das auch schwer rüberbringen. Aber ein wenig Übung und du kannst das sicher aus dem FF.

Beispiel Nummer 2

Netzwerk: 128. 12. 0. 0
(Binär): 100000000.00001100.00000000.00000000
Subnetzmaske: 255. 255. 0. 0
Subnetmask (Binär): 11111111.11111111.00000000.00000000
Benötigte Subnetze: 4


Um vier Subnetze zu erzeugen müssen 3 Bit der Subnetmask (des Hostanteils) genommen werden.


Somit werden die ersten drei Nullstellen des Hostanteils der Subnetmask auf 1 gestellt.(11111111.11111111.11100000.00000000)

Subnetmask (Binär): 11111111.11111111.11100000.00000000


Nun zur Berechnung der Subnetze:
128 64 32 = Subnetze
0 0 0 = 128.12.0.0
0 0 1 = 128.12.32.0
0 1 0 = 128.12.64.0
0 1 1 = 128.12.96.0
1 0 0 = 128.12.128.0
1 0 1 = 128.12.160.0
1 1 0 = 128.12.192.0
1 1 1 = 128.12.224.0




Netzwerkadresse: 128.12.64.0
IP-Adresse: 128.12.64.1 ? 128.12.127.154
Broadcast: 128.12.127.255
Subnetmask: 255.255.224.0
Bitte auch wieder beachten das, das Erste und Letzte Subnetz weg gestrichen werden.
Somit erhalten wir 6 Subnetze.

[Thomas]

Wow, Respekt! Schöne Erklärung!

[iche]

naja ich meckere ungern, aber das mit der rfc 950 und dem abzug des ersten und letzten segmentes ist eigentlich schnee von vorgestern und wird nicht mehr so gehandhabt (früher hatten manche router und switches probs mit diesen adressen, wie auch mit multicastadressen, das ist aber wirklich lange her und stammt aus der zeit, wo die netze noch streng in die klassen a bis c eingeteilt waren) ... eigentlich wird sich nur noch CIDR gehalten...

schneekäppchen : versuche dich zunächst durchs osi referenzmodell zu wühlen. im layer 3 ist der hierfür interessante teil, die adressen.
wie wird adressiert, was ist eine ip adresse und eine subnetzmaske.
und vorallem: verinnerliche worum es geht, nämlich aus einem großen netz mehrere kleinere zu machen.
das ist auch nicht abstrakt, das kommt überall vor. bei der planung von subnetzen kommt es nicht nur auf die anzahl der benötigten netze an, sondern auch darauf, wieviele hosts darin unterkommen müssen.... daher ist es auch weise, nicht das ganze netz zu verplanen sondern etwas aufzuheben, falls doch noch mal irgendwo was ausgebaut werden muss.
bei dem class b beispiel :
die subnetzmaske ist /16 (also sie ersten 16 bit sind auf 1 gesetzt, es bleiben die letzten 16 bit für hostadressen.
das bedeutet das netz beginnt bei
128. 12. 0. 0 /16 (netzadresse) und endet bei 128.12.255.255 /16(broadcastadresse)
dazwischen liegen die für dich zur verfügung stehenden hostadressen.

nun musst du wissen, was passiert, wenn du subnettest, also die netzmaske verschiebst.

bleiben wir der besseren erklärbarkeit mal in den traditionellen netzklassen und machen class c netze daraus:

du verschiebst ein ganzes byte der hostadessen zu den netzadressen
und es ergibt sich die maske /24 (255.255.255.0) das heisst du hast ein byte für dich adressierbare netze und das letzte byte für hostadressen übrig.
dann hast du also 256 netze (.0-.255)
128.12.0., 128.12.1, 128.12.2. 128.12.3 .... 128.12.255.
mit einem 256er hostadressraum von je 0-255 (wobei natürlich jeweils die 0 (für netz) und die 255(für broadcast) reserviert sind.

wenn man wenigere aber größere netze braucht, verschiebt man die maske nicht so weit, wenn man noch mehr netze braucht verschiebt man sie weiter nach rechts...

das beispiel von oben nochmal aufgegriffen:
du verschiebst 3 bit, landest also von maske /16 auf /19, das heist du hast dann 2³ netze und 13 bit für hostadressen was bedeutet, du hättest dann 8192 adresen in 8 netzen statt 65536 in einem netz...

wenn du das prinzip begriffen hast, das berechnen ist reine fleißarbeit...

[Macmenemen]

@Thomas: Thx, war auch mal eine schöne Wiederholung für mich.

@iche: Nichts für ungut - bei solchen komplexen Themen bringt der beste Text nichts, selbst wenn man sich seitenweise auslassen könnte. Ich schule meine Azubis ständig in diesem Thema (was aber nicht heissen soll ich weiss alles perfekt - auch ich mache Fehler) und rechne beim allerersten mal immer ein Beispiel vor. Der Rest kommt dann ganz von alleine.

[iche]

ich war gerade dabei, mein geschreibsel ein bisschen zu entschärfen, bin aber rausgeflogen... war wohl die strafe fürs gemecker....

[blanche*neige]

danke schonmal für die antworten (: ich werd mich da genauer morgen reindenken, dann hab ich mal n paar ruhige stunden, hoffentlich...

naja ich meckere ungern, aber das mit der rfc 950 und dem abzug des ersten und letzten segmentes ist eigentlich schnee von vorgestern und wird nicht mehr so gehandhabt (früher hatten manche router und switches probs mit diesen adressen, wie auch mit multicastadressen, das ist aber wirklich lange her und stammt aus der zeit, wo die netze noch streng in die klassen a bis c eingeteilt waren) ... eigentlich wird sich nur noch CIDR gehalten...

also bei uns im unterricht müssen wir die blöden 2 segmente abziehen.. weil - begründung des lehrers - das ja nur die allerneuesten router (zum beispiel von cisco) schnallen.. und alle anderen nicht..
ich find das aber irgendwie total beschissen.. vor n paar wochen haben sie uns begebracht, streng in klasse a-c zu denken und plötzlich sagen sie "CIDR" - scheiß auf klassen! irgendwie is das unterrichtskonzept n bisschen beschissen..

[iche]

ja so ist das halt...
ich hab auf arbeit 5 jahre alte netgear soho switche die das können...in der professional class ließen sich de meisten geräte upgraden oder die sind längst ersetzt...
da stellt sich wieder mal die frage, wann die lehrkräfte mal ein paar praktika ableisten müssen, um zu sehen was es in der welt so alles gibt... ich habs vor jahren schon so gelernt wie ichs oben schrieb... man, die rfc 950 ist von 1985!
und gerade die technologie subnetting zeigt ja, das die netzklassen mehr oder weniger erledigt sind, bzw nur noch eine orientierung geben... ist auch eine frage der logik...
nimm das segment 10.0.0.0 /8 mit der maske ist es ein class a netz - das man in viele viel class b oder c segmente zerlegen kann ... wenn man sich nur nach den standardnetzklassen richten würde, wäre es ein sakrileg, dies zu tun... super - und subnetting sind gelebtes CIDR...
wenns der lehrer so will zieh die ab... aber schreib die norm dazu... oder frag ihn vorher, wie alt sein router ist...

[HiNRG]

Stimmt es, dass mit der IPv6 das Subnetting nicht mehr notwendig bzw. relevant ist?
Wenn ja, wieso werden dann die Schüler mit solchem Mist zugeschüttet?

[iche]

...weil ip v6 schon seit 5 jahren im startloch steckt und nicht rauskommt...
und was die notwendigkeit angeht, da hast du wohl was falsch verstanden.
es ist nicht aus der notwendigkeit heraus entstanden sondern wegen des besseren handlings- sonst würde es keiner machen, weil ja mit jedem subsegment 2 adressen gekillt werden...