Bevor man sich mit diesem Kapitel beschäftigt sollte man den Eintrag Klassenbezogene und Klassenlose Netzwerkadressen gelesen haben.
Mit der Einführung von CIDR (Classless Inter-Domain Routing) im Jahr 1993 und VLSM (Variable Länge der Subnetzmaske) können klassenlose Netzwerke erstellt werden. Diese sind effizienter und reduzieren den Adressraum damit dieser besser für kleinere sowie auch größere Netze ausgenutzt werden kann.
Parallel dazu erfolgte die Entwicklung klassenloser Routing-Protokolle.
Im Vergleich: Klassenbezogene Routing-Protokolle führen Zusammenfassungen immer innerhalb der klassenbezogenen Grenzen durch und senden keine Subnetzmasken in ihren Routing-Updates. Klassenlose Protokolle hingegen schließen die Subnetzmasken in ihren Routing-Updates ein und müssen keine Zusammenführung durchführen.
CIDR (Summenrouten)
CIDR ist ein präfixbasierter Standard zur Interpretation von IP-Adressen. CIDR ermöglicht Routing-Protokollen die Zusammenfassung mehrerer Netzwerke (d.h. eines Adressblocks) zu einer einzelnen Route. Bei CIDR werden IP-Adressen in Form von vier Oktetten geschrieben, die durch Punkte getrennt werden; diesen folgt ein Schrägstich und eine Zahl, welche die Subnetzmaske darstellt.
Beispiel: 172.16.1.0 / 24
CIDR igonriert die Beschränkung auf die klassenbezogenen Grenzen und ermöglicht eine Zusammenfassung mit Masken, die kleiner sind als die vorgegebene klassenbezogene Maske. Diese Form der Routenzusammenfassung dient zur Reduzierung der Einträge in Routing-Updates und der Anzahl der Einträge in den lokalen Routing-Tabellen.
Beispiel:
Router A -> 192.168.0.0 / 30 < – Router B – > 172.19.0.0 / 16
Router A -> 192.168.0.4 / 30 < – Router C – > 172.20.0.0 / 16
Router A -> 192.168.0.8 / 30 < – Router D – > 172.21.0.0 / 16
Router A besitzt drei angeschlossene Netze, welche jeweils auf einen speraten Router B, C und D zusammen laufen. Diese Router besitzen jeweils ein weiteres angeschlossenes Stub-Netz. (Stub-Netz: Netzwerk bestehend aus Hosts)
Auflösen der IP-Adressen in Binärform:
Somit ergibt sich eine neue Summenroute 172.16.0.0 mit der Subnetzmaske 255.248.0.0 bzw. 172.16.0.0 / 13. Der IP-Adressraum 192.168.0.0 – 192.168.0.8 muss in diesem Fall nicht zusammen gefasst werden, da Router A mit diesen Netzen direkt verbunden ist. Wäre allerdings vor Router A ein weiterer Router (z.B. Router E) könnte zum Adressraum 192.168.0.0 – 192.168.0.8 eine Summenroute gebildet werden. Das wäre dann die IP-Adresse 192.168.0.0 / 30!
VLSM (Variable Länge der Subnetzmaske)
VLSM wird verwendet um ein großes Netz in mehrere kleine Netze zu unterteilen. Das hat mehrere Vorteile:
- Flexibilität bei der Adressierung
- Broadcast-Unterteilung
- Höhere Sicherheit des LANs
- Unterteilung der Unternehmensstruktur (z.B. Abteilungen)
Ähnlich wie bei CIDR funktioniert das Verfahren zum Berechnen einer variablen Subnetzmaske.
Das Netz 172.20.0.0 soll in 2 Subnetze mit je 1000 Hosts und 4 Subnetze mit je 60 Hosts unterteilt werden.
Es ist von Vorteil, dass man sich ein Oktett mit Stellenwertigkeit aufschreibt.
| Hosts 3. Oktett
Hosts 4. Oktett |
32.768
128 |
16.384
64 |
8192
32 |
4096 16 |
2048
8 |
1024 4 |
512
2 |
256
1 |
= 65.536 Hosts
= 256 Hosts |
| Stellenwertigkeit | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| binär | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| SN Maske 3. Oktett
SN Maske 4. Oktett |
/17
/25 |
/18
/26 |
/19
/27 |
/20
/28 |
/21
/29 |
/22
/30 |
/23
– |
/24
– |
= 255.255.x.0
= 255.255.255.x |
2 Subnetze mit 1000 Hosts:
1000 Hosts passen in ein Netz welches 1024 Hosts beinhalten kann!
Die Subnetzmaske wäre nun für diesen Fall /22 oder auch 255.255.252.0, da 1024 Hosts im Bereich des 3. Oktett liegen (Hosts befinden sich rechts).
Der Wert für das Oktett der Subnetzmaske berechnet sich indem man die Stellenwertig von links addiert (Netze befinden sich links):
252 = 128+64+32+16+8+4
Die Schrittweite innerhalb der Netzwerkadresse beträgt 4, da die Wertigkeit an dieser Stelle im Oktett 4 beträgt.
Die Netzwerkadressen lauten daraufhin dementsprechend:
1 Subnetz von 172.20.0.0 bis 172.20.3.255 mit SN-Maske 255.255.252.0
2 Subnetz von 172.20.4.0 bis 172.20.7.255.255 mit SN-Maske 255.255.252.0
4 Subnetze mit 60 Hosts:
60 Hosts passen in ein Netz welches 64 Hosts beinhalten kann!
Die Subnetzmaske wäre nun für diesen Fall /26 oder auch 255.255.255.192, da 64 Hosts im Bereich des 4. Oktett liegen.
Der Wert für das Oktett wäre hier:
192 = 128+64
Die Schrittweite innerhalb der Netzwerkadresse beträgt 64, da die Wertigkeit an dieser Stelle im Oktett 64 beträgt.
Die Netzwerkadressen lauten daraufhin dementsprechend:
1 Subnetz von 172.20.8.0 bis 172.20.8.63 mit SN-Maske 255.255.255.192
2 Subnetz von 172.20.8.64 bis 172.20.8.127 mit SN-Maske 255.255.255.192
3 Subnetz von 172.20.8.128 bis 172.20.8.191 mit SN-Maske 255.255.255.192
4 Subnetz von 172.20.8.192 bis 172.20.8.255 mit SN-Maske 255.255.255.192