Zielgruppe:

Dieser Artikel richtet sich an Leser mit grundlegenden Kenntnissen über Computernetze. Begriffe wie IP-Adresse oder Subnetzmaske werden als bekannt vorrausgesetzt. Ausserdem sollten Sie mit dem Umgang mit binären Zahlen vertraut sein.

Was ist Subnetting?

Eine IP-Adresse besteht aus 32 Bit. Somit sind theoretisch 2³² = 4,29... Milliarden eindeutige IP-Adressen möglich. Um diese riesen Menge von Zahlen so überschaubar wie möglich zu machen, hat man nach Möglichkeiten gesucht, die Adressen systematisch zu gliedern, um dann zusammengehörige IP-Adressen zusammenzufassen und einfach erkennen zu können. Unter Subnetting oder IP-Subnetting versteht man das Aufteilen eines grossen Netzes in mehrere kleine Netze, die sogenannten Subnetze. Hierbei werden die Adressräume und Subnetzmasken der einzelnen Subnetze ermittelt.

Klassenunterteilung bei IP-Adressen

IP-Adressen werden in die 5 Klassen Klasse A bis Klasse E aufgeteilt. Die folgende Tabelle erläutert die für uns interessanten Klassen A bis C, deren Subnetzmasken und die daraus resultierenden Bits für Netz- und Hostanteile.

Eine häufig verwendete Schreibweise bei IP-Adressen ist, dass man hinter der Adresse einen Schrägstrich und anschliessend den Netzteil angibt. Mit 217.160.109.78/24 wird zB eine IP-Adresse der Klasse C beschieben.

Vorüberlegungen beim Subnetting

Weil von der IP-Adresse nur der Hostanteil zum weiteren Subnetting verwendet werden kann, muss man unbedingt die Klasse seiner verfügbaren IP-Adresse wissen, um zB mit obiger Tabelle deren Hostanteil bestimmen zu können.

Desweiteren benötigt man die Anzahl der Subnetze, die man anlegen will. Ausserdem braucht man noch die Anzahl der Hosts in dem Subnetz mit den meisten Hosts.

Zusammenfassung:

Man benötigt:

• Klasse der IP-Adresse
• Anzahl der Subnetze
• Grösste Anzahl von Hosts

Durchführen des Subnettings

Die Aufgabe beim Subnetting besteht nun darin, den ursprünglichen Hostteil der IP-Adresse in einen Subnetzteil und einen neuen Hostteil, der kleiner als der ursprüngliche ist, aufzuspalten. Der Subnetzteil besteht dabei aus sovielen Bits, wie benötigt werden, um alle Subnetze addressieren zu können. Dazu muss man eine Zweierpotenz finden, die grösser oder gleich den zu addressierenden Subnetzen ist. Der Exponent dieser Zweierpotenz zur Basis 2 ist dann die Anzahl der Bits im Subnetzteil. Oder anders ausgedrückt: Der Logarithmus dualis von der Zweierpotenz ist die Anzahl der Bits im Subnetzteil.

Für den neuen Hostteil sucht man wieder eine Zweierpotenz, die grösser oder gleich der grössten Anzahl benötigter Hosts + 2 in einem der Netze ist. Die zwei zusätzlichen Hostadressen sind diejenigen, die nur aus Nullen und nur aus Einsen bestehen. Diese Adressen müssen beim Subnetting immer zusätzlich reserviert werden, obwohl sie nicht benutzt werden dürfen. Die Adresse, die nur aus Nullen besteht, ist die Adresse vom Netzwerk selbst (Standardgateway???). Die Adresse, die nur aus Einsen besteht, ist die Broadcast-Adresse. Die Anzahl der Bits für den Hostteil ist, wie beim Subnetzteil, der Logarithmus dualis der entsprechenden Zweierpotenz.

Die Summe aus dem berechneten Subnetzteil und dem neuen Hostteil darf selbstverständlich nicht grösser als der ursprüngliche Hostteil sein.

Beispiel:

Uns steht die IP-Adresse 217.160.109.*/24 der Klasse C zur Verfügung. Das bedeutet, dass uns die letzten 8 Bits zum Subnetting zur Verfügung stehen (hier mit einem * markiert). Folgende Subnetze sollen entstehen:

Die 5 Subnetze können wir mit 3 Bits eindeutig adressieren. 3 Bits reichen für 2³ = 8 Adressen. Mit 5 Bits können 2⁵ = 32 Host-Adressen vergeben werden. Wenn wir noch die beiden Adressen, die nur aus Nullen oder nur aus Einsen bestehen, subtrahieren, bleiben uns noch genau 30 Adressen übrig, genug um alle Hosts in SN5 adressieren zu können. Wir entscheiden uns also für 2 Bits als Subnetzteil, die verbleibenden 5 Bits nutzen wir als Hostteil.

Der Adressbereich von 161 bis 254 bleibt in diesem Beispiel ungenutzt, weil wir nur 5 Subnetze und nicht die maximale Anzahl von 8 Subnetzen nutzen.