Vertiefung - Abgrenzung von IP-Adressbereichen mit Netzmasken

Zwei Teilnetze - zwei IP-Adressbereiche

Innerhalb der beiden Teilnetze (Firmennetz und Verwaltungsnetz) unserer Firma INF-DESIGNS sind die IP-Adressen der Rechner einheitlich gewählt: Die ersten drei Bytes der Adressen im Firmennetz lauten stets "192.168.0", die im Verwaltungsnetz dagegen "192.168.1". Das letzte Byte einer IP-Adresse ist dann bei jedem Rechner innerhalb eines Teilnetzes unterschiedlich.

Den in einem Teilnetz einheitlichen ersten Adressenabschnitt nennt man Netzwerkteil einer IP-Adresse. Der zweite Adressenabschnitt dient der Unterscheidung der einzelnen Rechner innerhalb eines Teilnetzes und heißt Geräteteil einer IP-Adresse.

Durch die Aufteilung von IP-Adressen in Geräte- und Netzwerkteil lässt sich jeder Rechner über seine IP-Adresse eindeutig einem Teilnetz zuordnen.

Umgekehrt kann ein Netzwerkadministrator über diese Aufteilung unkompliziert für jedes Teilnetz einen IP-Adressbereich festlegen. Im Rechnernetz von INF-DESIGNS ist über die vorgenommene Aufteilung dem Firmennetz der IP-Adressbereich 192.168.0.0-192.168.0.255 und dem Verwaltungsnetz der IP-Adressbereich 192.168.1.0-192.168.1.255 zugeordnet. Die jeweils erste Adresse (*.0) eines IP-Adressbereichs dient als "Netzadresse" der Identifikation des Teilnetzes und die jeweils letzte Adresse (*.255) ist zum Senden einer Nachricht an gleichzeitig alle Rechner des Teilnetzes ("Broadcast") reserviert. Somit können in jedem der beiden Teilnetze bis zu 256 - 2 = 254 Adressen an Rechner oder andere Geräte vergeben werden.

Netzmasken zur Aufteilung von IP-Adressen in Netzwerk- und Geräteteil

Wie du sicherlich schon beim Hinzufügen von Rechnern in Filius bemerkt hast, kann man in der Netzwerk-Konfiguration eines Rechners neben der IP-Adresse auch eine Netzmaske eingeben. Vereinfacht gesagt gibt die Netzmaske eines Rechners an, nach welchem Byte die IP-Adresse des Rechners in Netzwerk- und Geräteteil geteilt wird. Dazu werden die Bytes der Netzmaske, die dem Netzwerkteil der IP-Adresse entsprechen, mit dem größtmöglichen Wert 255 und die Bytes, die dem Geräteteil der IP-Adresse entsprechen, mit dem Wert 0 belegt.

Aufgabe 1

In einem Rechnernetz, das aus mehreren Teilnetzen besteht, haben fünf Rechner die IP-Adressen 192.168.3.200, 192.168.3.201, 192.16.3.202, 192.168.1.77 und 192.168.0.200 sowie alle die Netzmaske 255.255.0.0.

(a) Welche der Rechner liegen jeweils im gleichen Teilnetz? Wie lautet der Netzwerkteil der IP-Adressen in diesen Teilnetzen?

(b) Wie viele IP-Adressen können in Teilnetzen mit der Subnetzmaske 255.255.0.0 maximal vergeben werden?

Aufgabe 2

Unser Startup-Unternehmen INF-DESIGNS erfährt einen unglaublichen Aufschwung und stößt in seinem Firmennetz (vgl. Abbildung oben) mit nun mehr als 255 Rechnern und anderen Geräten an die Grenze seines IP-Adressbereichs 192.168.0.0-192.168.0.255.

(a) Überlege dir, wie der Adressbereich des Firmennetzes so angepasst werden kann, dass darin mehr als 255 verschiedene IP-Adressen vergeben werden können. Überlege dir auch, welche Auswirkungen deine Anpassungen auf den Adressbereich des Verwaltungsnetzes haben und wie hier entstehende Probleme gelöst werden können.

(b) Öffne in Filius die Datei filius_teilnetze_adressbereiche.flsund setze deine Ideen aus Aufgabenteil (a) um. Überprüfen kannst du deine Anpassungen durch Verbindungstests (ping-Befehl) zwischen verschiedenen Rechnern im Firmennetz mit erweitertem Adressbereich und Rechnern im Verwaltungsnetz.

Die Netzmaske als Bitmaske

Genau wie die IP-Adresse eines Rechners kann auch dessen Netzmaske als Bitfolge dargestellt werden. Die byteweise als Dezimalzahl dargestellte Netzmaske 255.255.255.0 wird dann zu

11111111 11111111 11111111 00000000 .

Mit IP-Adressen und Netzmasken in Form von Bitfolgen kann man rechnen. Zum Beispiel nutzen Netzwerkgeräte diese Darstellung, um rechnerisch zu entscheiden, ob zwei IP-Adressen im gleichen Teilnetz liegen. Wie das funktioniert, kannst Du mit Hilfe unseres Netzmasken-Rechnersuntersuchen.