Einleitung
Dieses Dokument beschreibt, wie IP-Adressen in Hosts und Subnetzen verwendet werden.
Voraussetzungen
Anforderungen
Es gibt keine spezifischen Anforderungen für dieses Dokument.
Verwendete Komponenten
Dieses Dokument ist nicht auf bestimmte Software- und Hardware-Versionen beschränkt.
Die Informationen in diesem Dokument beziehen sich auf Geräte in einer speziell eingerichteten Testumgebung. Alle Geräte, die in diesem Dokument benutzt wurden, begannen mit einer gelöschten (Nichterfüllungs) Konfiguration. Wenn Ihr Netzwerk in Betrieb ist, stellen Sie sicher, dass Sie die möglichen Auswirkungen aller Befehle kennen.
Konventionen
Weitere Informationen zu Dokumentkonventionen finden Sie unter Verwenden von Formatkonventionen für technische Tipps und andere Inhalte.
Hintergrundinformationen
Eine IP-Adresse ist 32 Bit lang und besteht aus zwei Komponenten: einem Netzwerkteil und einem Host-Teil. Die Netzwerkadresse wird zur Identifizierung des Netzwerks verwendet und gilt für alle an das Netzwerk angeschlossenen Geräte. Die Host- (oder Knoten-) Adresse wird verwendet, um ein bestimmtes an das Netzwerk angeschlossene Gerät zu identifizieren. Die IP-Adresse wird in der Regel in der gepunkteten Dezimalschreibweise dargestellt, wobei 32 Bits in vier Oktette unterteilt sind. Jedes der Oktette kann im Dezimalformat dargestellt und durch Dezimalpunkte getrennt werden. Weitere Informationen zur IP-Adressen finden Sie unter Konfigurieren der IP-Adressen und eindeutigen Subnetze für neue Benutzer.
Klassen
Dies sind die Klassen von IP-Adressen:
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Klasse A – Das erste Oktett gibt die Netzwerkadresse an, die letzten drei Oktette sind der Host-Teil. Jede IP-Adresse, deren erstes Oktett zwischen 1 und 126 liegt, ist eine Adresse der Klasse A. Beachten Sie, dass 0 als Teil der Standardadresse und 127 für interne Loopback-Tests reserviert ist.
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Klasse B – Die ersten beiden Oktette enthalten die Netzwerkadresse, die letzten beiden Oktette sind der Host-Teil. Jede Adresse, deren erstes Oktett im Bereich von 128 bis 191 liegt, ist eine Adresse der Klasse B.
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Klasse C: Die ersten drei Oktette stehen für die Netzwerkadresse, das letzte Oktett ist der Host-Teil. Der erste Oktettbereich von 192 bis 223 ist eine Adresse der Klasse C.
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Klasse D – verwendet für Multicast. Das erste Oktett von Multicast-IP-Adressen liegt im Bereich von 224 bis 239.
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Klasse E – Reserviert für die zukünftige Verwendung, umfasst den Adressenbereich mit einem ersten Oktett von 240 bis 255.
Subnetzbildung und Tabellen
Das Konzept der Subnetzbildung unterteilt das Netzwerk in kleinere Teile, die als Subnetze bezeichnet werden. Dies erfolgt mit ausgeliehenen Bits aus dem Host-Teil der IP-Adresse, was eine effizientere Verwendung der Netzwerkadresse ermöglicht. Eine Subnetzmaske definiert, welcher Teil der Adresse zur Identifizierung des Netzwerks verwendet wird und welcher die Hosts bezeichnet.
Die nächsten Tabellen zeigen alle Möglichkeiten, wie ein größeres Netzwerk in Subnetze unterteilt werden kann, und wie viele effektive Subnetze und Hosts jeweils möglich sind.
Es gibt drei Tabellen, eine für jede Adressklasse.
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Die erste Spalte zeigt, wie viele Bits aus dem Host-Teil der Adresse für die Subnetzbildung ausgeliehen wurden.
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Die zweite Spalte zeigt die resultierende Subnetzmaske im Format mit Punkten an.
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Die dritte Spalte zeigt, wie viele Subnetze möglich sind.
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Die vierte Spalte zeigt, wie viele gültige Hosts in jedem dieser Subnetze möglich sind.
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Die fünfte Spalte zeigt die Anzahl der Subnetzmasken-Bits.
Host-/Subnetztabelle der Klasse A
Class A
Number of
Bits Borrowed Subnet Effective Number of Number of Subnet
from Host Portion Mask Subnets Hosts/Subnet Mask Bits
------- --------------- --------- ------------- -------------
1 255.128.0.0 2 8388606 /9
2 255.192.0.0 4 4194302 /10
3 255.224.0.0 8 2097150 /11
4 255.240.0.0 16 1048574 /12
5 255.248.0.0 32 524286 /13
6 255.252.0.0 64 262142 /14
7 255.254.0.0 128 131070 /15
8 255.255.0.0 256 65534 /16
9 255.255.128.0 512 32766 /17
10 255.255.192.0 1024 16382 /18
11 255.255.224.0 2048 8190 /19
12 255.255.240.0 4096 4094 /20
13 255.255.248.0 8192 2046 /21
14 255.255.252.0 16384 1022 /22
15 255.255.254.0 32768 510 /23
16 255.255.255.0 65536 254 /24
17 255.255.255.128 131072 126 /25
18 255.255.255.192 262144 62 /26
19 255.255.255.224 524288 30 /27
20 255.255.255.240 1048576 14 /28
21 255.255.255.248 2097152 6 /29
22 255.255.255.252 4194304 2 /30
23 255.255.255.254 8388608 2* /31
Host-/Subnetztabelle der Klasse B
Class B Subnet Effective Effective Number of Subnet
Bits Mask Subnets Hosts Mask Bits
------- --------------- --------- --------- -------------
1 255.255.128.0 2 32766 /17
2 255.255.192.0 4 16382 /18
3 255.255.224.0 8 8190 /19
4 255.255.240.0 16 4094 /20
5 255.255.248.0 32 2046 /21
6 255.255.252.0 64 1022 /22
7 255.255.254.0 128 510 /23
8 255.255.255.0 256 254 /24
9 255.255.255.128 512 126 /25
10 255.255.255.192 1024 62 /26
11 255.255.255.224 2048 30 /27
12 255.255.255.240 4096 14 /28
13 255.255.255.248 8192 6 /29
14 255.255.255.252 16384 2 /30
15 255.255.255.254 32768 2* /31
Host-/Subnetztabelle der Klasse C
Class C Subnet Effective Effective Number of Subnet
Bits Mask Subnets Hosts Mask Bits
------- --------------- --------- --------- --------------
1 255.255.255.128 2 126 /25
2 255.255.255.192 4 62 /26
3 255.255.255.224 8 30 /27
4 255.255.255.240 16 14 /28
5 255.255.255.248 32 6 /29
6 255.255.255.252 64 2 /30
7 255.255.255.254 128 2* /31
Subnetz-Beispiel
Der erste Eintrag in der Tabelle der Klasse A (Subnetzmaske /10) leiht sich zwei Bits (die Bits ganz links) aus dem Host-Teil des Netzwerks für die Subnetzbildung. Mit zwei Bits ergeben sich dann vier (22) Kombinationen: 00, 01, 10 und 11. Jede davon kann ein Subnetz darstellen.
Binary Notation Decimal Notation
-------------------------------------------------- -----------------
xxxx xxxx. 0000 0000.0000 0000.0000 0000/10 ------> X.0.0.0/10
xxxx xxxx. 0100 0000.0000 0000.0000 0000/10 ------> X.64.0.0/10
xxxx xxxx. 1000 0000.0000 0000.0000 0000/10 ------> X.128.0.0/10
xxxx xxxx. 1100 0000.0000 0000.0000 0000/10 ------> X.192.0.0/10
00 wird als Zero-Subnetz und 11 als All-Ones-Subnetz bezeichnet. Vor Version 12.0 der Cisco IOS® Software war der ip subnet-zero Befehl für die globale Konfiguration erforderlich, um Subnetz 0 auf einer Schnittstelle konfigurieren zu können. In Cisco IOS-Softwareversion 12.0 ist ip subnet-zero standardmäßig aktiviert. Weitere Informationen zum All-Ones-Subnetz und zum Zero-Subnetz finden Sie unter Zero-Subnetz und All-Ones-Subnetz konfigurieren.
Hinweis: Zero-Subnetz und All-Ones-Subnetz sind in der effektiven Anzahl der Subnetze enthalten, wie in der dritten Spalte dargestellt.
Da der Host-Teil jetzt zwei Bits verloren hat, kann er nur 22 Bits haben (von den letzten drei Oktetten). Das bedeutet, dass das gesamte Netzwerk der Klasse A jetzt in vier Subnetze unterteilt ist, und jedes Subnetz kann 222 Hosts (4194304) haben. Ein Host-Teil mit ausschließlich Nullen ist die Netzwerknummer selbst, und ein Host-Teil mit ausschließlich Einsen ist für den Broadcast in diesem Subnetz reserviert. Somit bleibt als effektive Host-Anzahl 4194302 (222 – 2), wie in der vierten Spalte dargestellt. Eine Ausnahme von dieser Regel sind 31-Bit-Präfixe, die mit einem Sternchen (*) gekennzeichnet sind.
Verwendung von 31-Bit-Präfixen auf IPv4-Point-to-Point-Links
RFC 3021 beschreibt die Verwendung von 31-Bit-Präfixen für Punkt-zu-Punkt-Links. So bleibt 1 Bit für den Host-ID-Teil der IP-Adresse übrig. Normalerweise wird eine Host-ID aus Nullen verwendet, um das Netzwerk oder das Subnetz darzustellen, und mit einer Host-ID aus Einsen wird ein Directed Broadcast dargestellt. Wenn 31-Bit-Präfixe verwendet werden, steht die Host-ID 0 für einen Host und die Host-ID 1 für den anderen Host eines Point-to-Point-Links.
Broadcasts auf dem lokalen Link (eingeschränkt, 255.255.255.255) können weiterhin mit 31-Bit-Präfixen verwendet werden. Directed Broadcasts an ein 31-Bit-Präfix sind jedoch nicht möglich. Dies ist kein wirkliches Problem, da die meisten Routing-Protokolle Multicast, eingeschränkte Broadcasts oder Unicasts verwenden.
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