In diesem Post erkläre ich das Thema Subnetting vom Grund auf. Nachdem Lesen dieses Posts wird jeder dieses Thema verstehen.
1. Was ist ein Subnetz?
Ein Subnetz (Subnet) ist ein logisch abgegrenzter Teilbereich eines IP-Netzwerks. Durch Subnetting wird ein großes Netzwerk in mehrere kleinere Netzwerke aufgeteilt.
Ziele des Subnettings:
- Reduzierung von Broadcast-Traffic
- Erhöhung der Sicherheit durch Netztrennung
- Effiziente Nutzung des IP-Adressraums
- Strukturierung von Netzwerken (z. B. nach Abteilungen)
2. Grundlagen: IPv4-Adressen
Eine IPv4-Adresse besteht aus 32 Bit, dargestellt in 4 Oktetten (Dezimal):
192.168.10.0
= 11000000.10101000.00001010.00000000
Sie besteht immer aus zwei Teilen:
| Teil | Bedeutung |
|---|---|
| Netzanteil | Identifiziert das Netzwerk |
| Hostanteil | Identifiziert den einzelnen Host |
3. Die Subnetzmaske
Die Subnetzmaske legt fest, wie viele Bits zum Netzanteil gehören.
Beispiel:
IP-Adresse: 192.168.10.0
Subnetzmaske: 255.255.255.0 → /24
In der CIDR-Notation schreibt man /24, weil 24 Bits auf „1” gesetzt sind.
255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000
|←————— Netzanteil —————→||← Host →|
4. Wichtige Formeln (IHK-Klausur!)
| Formel | Bedeutung |
|---|---|
| 2ⁿ | Anzahl der Subnetze (n = geborgte Bits) |
| 2ʰ | Anzahl der IP-Adressen im Subnetz (h = Host-Bits) |
| 2ʰ − 2 | Anzahl der nutzbaren Hosts (−Netzadresse, −Broadcast) |
5. Rechenbeispiel (klassische IHK-Aufgabe)
Aufgabe:
Gegeben: Netzwerk
192.168.1.0/24. Teilen Sie es in 4 gleich große Subnetze auf.
Schritt 1: Wie viele Bits müssen geborgt werden?
2ⁿ = 4 → n = 2 Bits (2² = 4)
2² = 4 | /² (hier einfach ganz normal auflösen)
-> 1² = 2
-> 2
Schritt 2: Neue Präfixlänge berechnen
/24 + 2 = /26
Schritt 3: Blockgröße berechnen
Host-Bits = 32 − 26 = 6 → Blockgröße = 2⁶ = 64 Adressen
Schritt 4: Subnetze aufstellen
| Subnetz | Netzadresse | Erste Host-IP | Letzte Host-IP | Broadcast |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 192.168.1.0/26 | 192.168.1.1 | 192.168.1.62 | 192.168.1.63 |
| 2 | 192.168.1.64/26 | 192.168.1.65 | 192.168.1.126 | 192.168.1.127 |
| 3 | 192.168.1.128/26 | 192.168.1.129 | 192.168.1.190 | 192.168.1.191 |
| 4 | 192.168.1.192/26 | 192.168.1.193 | 192.168.1.254 | 192.168.1.255 |
6. Merkhilfe: Subnetzmaske ↔ CIDR
| CIDR | Subnetzmaske | Hosts (nutzbar) |
|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 | 2 |
/30 wird typischerweise für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (z. B. Router ↔ Router) verwendet.
7. Typische IHK-Stolperfallen
- Netzadresse ≠ nutzbare Host-Adresse → immer −2 rechnen
- /32 = einzelner Host, /0 = gesamtes Internet
- Die Broadcast-Adresse ist immer die letzte Adresse im Subnetz
- CIDR-Notation und Dezimalmaske müssen ineinanderübersetzt werden können
- Bei der Frage „Gehören zwei IPs zum selben Subnetz?” → AND-Verknüpfung mit der Subnetzmaske prüfen
8. AND-Verknüpfung zur Netzbestimmung
Beispiel: Gehört 192.168.1.130 zum Subnetz 192.168.1.128/26?
IP: 11000000.10101000.00000001.10000010
Maske /26: 11111111.11111111.11111111.11000000
AND
Ergebnis: 11000000.10101000.00000001.10000000
= 192.168.1.128 ✓ → Ja, gehört dazu!
Lernempfehlung für die Prüfung: Übe das Aufstellen von Subnetztabellen und die AND-Verknüpfung bis es sitzt – diese Aufgaben kommen in der IHK-Abschlussprüfung für Fachinformatiker garantiert dran!