Die Subnetzmaske

Funktion der Subnetzmaske

Die Subnetzmaske bestimmt, wie viele Bits für den Netzwerkanteil, repräsentiert durch die Einsen, und den Hostanteil, repräsentiert durch die Nullen, reserviert sind. Für die Auftrennung in Netzwerk- und Hostanteil wird eine bitweise UND-Verknüpfung verwendet.

Umrechnung in Binär

Untersuchen wir das Netzwerk 192.168.1.0/24 mit der Subnetzmaske 255.255.255.0 und Schlüsseln als Beispiel die IP 192.168.1.5 auf. Da Subnetzmasken im Binärbereich arbeiten, muss das alles erst mal in Binär umgerechnet werden.

192	.	168	.	1	.	5	→	11000000	.	10101000	.	00000001	.	00000101
255	.	255	.	255	.	0	→	11111111	.	11111111	.	11111111	.	00000000

Was ist die bitweise UND-Verknüpfung?

Die bitweise UND-Verknüpfung ist eine logische Überprüfung, ob beide Eingangsparameter wahr (1) sind, um 1 zurückzugeben.

1	UND	1	=	1
1	UND	0	=	0
0	UND	1	=	0
0	UND	0	=	0

Anwendung der bitweisen UND-Verknüpfung

Das Ergebnis der bitweisen UND-Verknüpfung nennt man auch Netzwerk-ID. Die Netzwerk-ID ist auch immer die erste Adresse des Netzwerkes und ist nicht nutzbar, da sie das Netzwerk definiert.

1	1	0	0	0	0	0	0	.	1	0	1	0	1	0	0	0	.	0	0	0	0	0	0	0	1	.	0	0	0	0	0	1	0	1
1	1	1	1	1	1	1	1	.	1	1	1	1	1	1	1	1	.	1	1	1	1	1	1	1	1	.	0	0	0	0	0	0	0	0
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(UND)-
1	1	0	0	0	0	0	0	.	1	0	1	0	1	0	0	0	.	0	0	0	0	0	0	0	1	.	0	0	0	0	0	0	0	0
|←------------------------------------ Netzwerkanteil ---------------------------------------→|←------- Hostanteil ------→|

Die Trennung erfolgt an dieser Stelle, weil die Subnetzmaske hier 255.255.255.0 ist.

Umrechnung in Dezimal

Die Netzwerk-ID 11000000.10101000.00000001.00000000 ist umgerechnet 192.168.1.0, was genau der Netzwerkdefinition oben (192.168.1.0/24) entspricht.

Beispiele

172.16.1.42	UND	255.255.255.0	=	172.16.1.0
172.16.1.35	UND	255.255.255.0	=	172.16.1.0

Diese beiden Adressen befinden sich im selben Netzwerk und können direkt miteinander kommunizieren.

172.16.5.23	UND	255.255.255.0	=	172.16.5.0
172.16.8.23	UND	255.255.255.0	=	172.16.8.0

Diese beiden Adressen befinden sich in unterschiedlichen Netzwerken und können nur über einen Router kommunizieren.

Größere Netzwerke

Nehmen wir das Netzwerk 192.168.0.0/22. Die Subnetzmaske dieses Netzwerkes ist: 255.255.252.0. Das gibt uns ein Netzwerk mit 1024 IP Adressen von denen 1022 nutzbar sind. Der Netzwerkbereich ist 192.168.0.0 - 192.168.3.255. Nehmen wir eine IP aus der Mitte: 192.168.2.5

1	1	0	0	0	0	0	0	.	1	0	1	0	1	0	0	0	.	0	0	0	0	0	0	1	0	.	0	0	0	0	0	1	0	1
1	1	1	1	1	1	1	1	.	1	1	1	1	1	1	1	1	.	1	1	1	1	1	1	0	0	.	0	0	0	0	0	0	0	0
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(UND)-
1	1	0	0	0	0	0	0	.	1	0	1	0	1	0	0	0	.	0	0	0	0	0	0	0	0	.	0	0	0	0	0	0	0	0

Die Netzwerk-ID ist also 11000000.10101000.00000000.00000000 oder in Dezimal 192.168.0.0

Dieselbe Operation mit der IP 192.168.5.5, welche außerhalb des Netzwerkes sein sollte.

1	1	0	0	0	0	0	0	.	1	0	1	0	1	0	0	0	.	0	0	0	0	0	1	0	1	.	0	0	0	0	0	1	0	1
1	1	1	1	1	1	1	1	.	1	1	1	1	1	1	1	1	.	1	1	1	1	1	1	0	0	.	0	0	0	0	0	0	0	0
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(UND)-
1	1	0	0	0	0	0	0	.	1	0	1	0	1	0	0	0	.	0	0	0	0	0	1	0	0	.	0	0	0	0	0	0	0	0

Diese Netzwerk-ID ist 11000000.10101000.00000100.00000000 was 192.168.4.0 in Dezimal ergibt. Da 192.168.3.255 die letzte IP des Netzwerkes 192.168.0.0/22, und damit die Broadcastadresse, ist, ist 192.168.4.0 die nächst höhere Adresse und definiert damit das nächste Netzwerk. z.B. 192.168.4.0/24