LF3.8 – IPv4-Netze und Subnetze planen

32 Bit aufteilen

IPv4 besitzt insgesamt 32 Bit. Bei einem Präfix /p gilt:

Bei /27 bleiben damit fünf Hostbits: 32 - 27 = 5.

Präfix und Subnetzmaske

Hostkapazität

Bei h Hostbits gilt:

Für die hier betrachteten klassischen Client-Subnetze /24 bis /30:

Netzadresse und Broadcastadresse werden dabei nicht als normale Hostadressen verwendet. Sonderfälle wie /31 und /32 liegen außerhalb dieser Lernetappe.

Kapazitäten von /24 bis /30

Netzadresse und Broadcast bestimmen

Betrachtet wird:

Ein /27 besitzt fünf Hostbits und damit 2^5 = 32 Adressen je Block.

Die Blöcke beginnen im letzten Oktett bei 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192 und 224.

77 liegt im Block 64 bis 95.

Binäre Kontrolle

Die Binärdarstellung dient als Verständnis- und Kontrollwerkzeug, nicht als Selbstzweck.

Hostbedarf in ein Präfix übersetzen

Für 50 Hosts:

• 5 Hostbits → 2^5 - 2 = 30 → zu klein.
• 6 Hostbits → 2^6 - 2 = 62 → ausreichend.

Damit wird ein /26 benötigt.

FLSM: gleich große Subnetze

Wird 192.0.2.0/24 in /26-Netze geteilt, werden zwei zusätzliche Netzbits verwendet.

2^2 = 4 Subnetze.

VLSM: unterschiedliche Bedarfe

Sind die Hostbedarfe unterschiedlich, können unterschiedlich große Teilnetze bedarfsgerechter sein.

Für K-27 werden 50, 25 und 10 Hosts benötigt. Die Planung beginnt mit dem größten Bedarf.

Die Netzdefinitionen in CIDR-Notation lauten damit ausdrücklich:

• 192.0.2.0/26
• 192.0.2.64/27
• 192.0.2.96/28

Alle drei Netze erfüllen den Bedarf, überschneiden sich nicht und liegen innerhalb von 192.0.2.0/24.

VLSM bleibt begrenzt

VLSM wird hier nur für unterschiedlich große Client-Subnetze innerhalb eines vorgegebenen Adressbereichs verwendet.

Nicht behandelt werden:

• Route Summarization,
• Provideradressierung,
• WAN-Adressarchitektur,
• Routingprotokolle,
• Routerkonfiguration.

Planung prüfen

1. Hostbedarf vollständig erfasst?
2. Präfix ausreichend groß?
3. Netzadresse korrekt?
4. Broadcastadresse korrekt?
5. Hostbereich korrekt?
6. Teilnetze überschneidungsfrei?
7. Alle Teilnetze im Ausgangsnetz?
8. Ergebnis nachvollziehbar dokumentiert?

Typische Denkfehler

Bewusste curriculare Grenze

LF3.8 behandelt nicht:

• Routingprotokolle,
• Route Summarization,
• Provider-/WAN-Adressierung,
• Router-CLI,
• DHCP-Serverkonfiguration,
• DNS-Serverkonfiguration,
• vollständige Client-Netzparameter.

PRAXISAUFGABE

Praktische Lernaufgabe

Planen Sie innerhalb 192.0.2.0/24:

• Redaktion: 42 Hosts,
• Grafik: 20 Hosts,
• Verwaltung: 10 Hosts.

1. Bestimmen Sie die kleinsten geeigneten Präfixe.
2. Ordnen Sie den größten Bedarf zuerst ein.
3. Bestimmen Sie Netzadresse und Subnetzmaske.
4. Bestimmen Sie Hostbereich und Broadcastadresse.
5. Prüfen Sie Überschneidungen.
6. Prüfen Sie die Zugehörigkeit zu 192.0.2.0/24.
7. Dokumentieren Sie noch nicht Gateway, DNS oder DHCP.

Praxisauftrag

Selbsttraining – keine Abgabe erforderlich.

Erstellen Sie innerhalb 192.0.2.0/24 einen eigenen Subnetzplan für mindestens drei unterschiedlich große fiktive Clientbereiche.

Dokumentieren Sie:

• Hostbedarf,
• Präfix,
• Subnetzmaske,
• Gesamtadressen,
• nutzbare Hostadressen,
• Netzadresse,
• ersten Host,
• letzten Host,
• Broadcastadresse,
• Überschneidungsprüfung.

SELBSTKONTROLLE

Selbstkontrolle

• Kann ich /24 bis /30 passenden Masken zuordnen?
• Kann ich Hostbits bestimmen?
• Kann ich 2^h und 2^h - 2 anwenden?
• Kann ich Netzadressen bestimmen?
• Kann ich Broadcastadressen bestimmen?
• Kann ich Hostbereiche bestimmen?
• Kann ich aus einem Hostbedarf ein Präfix wählen?
• Kann ich FLSM einordnen?
• Kann ich begrenztes VLSM anwenden?
• Kann ich Überschneidungen erkennen?
• Habe ich Gateway, DNS und DHCP für LF3.9 offengelassen?

REFLEXION

Reflexion

• Warum beeinflusst die Präfixlänge die Subnetzgröße?
• Warum gehören Netz- und Broadcastadresse nicht zum klassischen Hostbereich?
• Wie hängen Hostbedarf und Präfixwahl zusammen?
• Wann sind gleich große Subnetze sinnvoll?
• Warum kann VLSM bei unterschiedlichen Bedarfen Adressraum besser nutzen?
• Welches Planungsergebnis übergibt LF3.8 an LF3.9?