Subnetting

Mit Subnetting ist es möglich, ein Netzwerk in mehrere kleine zu unterteilen.

Beispiel: Eine Firma mit vier verschiedenen Abteilungen, aber einem zentralen Netzwerk. Es werden vier Netze gebildet, um diese Abteilungen zu unterteilen.

Nun ist es möglich, die Kommunikation zwischen den Abteilungen zu steuern. Beispielsweise kann man bestimmen, dass nur Abteilung 1 mit Abteilung 2 kommunizieren kann, aber alle anderen nicht. Dieser Artikel behandelt allerdings nur, wie man diese Netze bildet. Die Kommunikation zwischen diesen Netzen wird nicht erläutert.

Basics

Eine IP Adresse besteht aus 32 Bit, und sieht Binär Beispielsweise so aus.

11111111.11111111.11111111.00000000

Gehen wir hier mal von einem Klasse C Netz aus, ist gelb der Netz- und orange der Hostanteil. Um nun Subnetze zu bilden, müssen wir dem Hostanteil Bits "klauen". Je nach dem wie viele Netze man bilden will, sind es mehr oder weniger Bits.

Wenn wir Beispielsweise acht Netze bilden wollen, brauchen wir drei Bits. Also werden die ersten drei Bits von links aus dem vierten Oktett verwendet.

Die zu "klauenden" Bits berechnen

Wie viele Bits nun letztendlich "geklaut" werden müssen, lässt sich berechnen. Dabei muss festgelegt werden, wie viele Netze man haben möchte, und wie viele Hosts in jedem Netz sein sollen. Für ein Beispiel nehmen wir mal oben Stehendes C-Netz.

Nun möchten wir 8 Netze mit mindestens 20 Rechnern bilden. Die Rechnung sieht dann wie folgt aus.

Jetzt heißt es rumprobieren. Das n in der Formel muss nun mit der Anzahl der Bits ersetzt werden. Bei den Netzen ergibt die 3 die gewünschte Anzahl. Bei den Rechnern ist es die 5. Die Summe der Netz- und Rechnerbits darf dabei nicht die Anzahl der verfügbaren Bits überschreiten. In unserem C-Netz 8 Bit.

Das Beispiel ist nun ein Fall, wo die Rechnung genau aufgeht. Allerdings kann es auch mal sein, dass ein paar Bits über bleiben. Diese können dann auf die Netze und Rechner nach belieben verteilt werden.

Beispiel mit einem Class C Netz

Um ein einfaches Beispiel zu zeigen, geht es mit einem Klasse C Netz los. Heißt, dass Subnetting betrifft nur das letzte Oktett der IP Adresse.

Als erstes müssen wir uns überlegen, wie viele Netze wir uns erstellen wollen, bzw wie viele Rechner in einem Netz sein sollen. Diese beiden Werte hängen nun immer miteinander zusammen. Heißt, wenn man acht Netze bilden möchte, passen höchstens 30 Rechner in ein Netz.

Bildet man weniger Netze, werden es mehr Hosts. Für unser Beispiel wählen wir oben genanntes Beispiel.

Die Bits eines Oktetts haben je nach Position Wertigkeiten. Das geht bei der ersten Stelle von rechts mit 1 los, und endet mit der achten Stelle von rechts mit 128.

Den Adressbereich und die Broadcast lassen sich einfach abzählen. Der Adressbereich geht von Netzadresse

plus

1 bis nächste Netzadresse

minus

2. Die Broadcast ist die nächste Netzadresse

minus

1. Beim letzten Netz ist es dann halt die maximale Zahl. Also 254 für das Ende des Adressbereichs und 255 für die Broadcast.

Das ganze lässt sich auch berechnen, und wird auf Seite zwei dieses Artikels beschrieben.

Beispiel mit einem Class B Netz

Bei einem Class B Netz ist das ein bisschen schwieriger. Hauptproblem dabei ist, dass die "geklauten" Bits Oktett übergreifend sein können. Um sich da nicht den Kopf zu zerbrechen, machen wir dieses Beispiel komplett auf binärer Ebene.

In diesem Beispiel verwenden wir folgende IP Adresse.

172.16.0.0 / 23

Host- und Netzanteil sind farbig markiert. Das "/23" hinter der IP Adresse zeigt übrigens an, wie viele Bits der Netzanteil hat. Binär sieht die IP Adresse wie folgt aus.

10101100.00001110.00000000.00000000

Da sich aber nun die Anzahl der Netzanteil Bits verändert, müssen wir uns die Oktettpunkte wegdenken. Das sieht dann so aus.

1010110000001110 | 0000000 | 000000000

Mit den Bits zwischen den | können nun neue Netze gebildet werden. Dabei muss man eigentlich nur nach oben Zählen. 0000000; 0000001; 0000010; 0000011 und so weiter.

Danach müssen nur noch die Oktettpunkte wieder eingesetzt, und alles wieder in dezimal umgerechnet werden. Schon hat man sein neues Netz.

In der Tabelle stehen immer die letzten beiden Oktette der IP Adresse. Beim hochzählen der Bits muss links vor dem | (siehe Tabelle) angefangen werden. Beim umrechnen zur dezimalen IP Adresse muss allerdings vom Oktettpunkt ausgegangen werden.

Man ist ja aus einem Standardnetz gewohnt, dass eine IP mit 255 am Ende eine Broadcast Adresse ist. Bei diesem Beispiel ist zu beachten, dass die Adresse 172.16.2.255 eine normale IP ist.

Netzadresse, Broadcast und Subnetmask lassen sich auch rechnerisch ermitteln. Wie dies Funktioniert, wird auf Seite zwei dieses Artikels beschrieben.