IP-Adresse und Subnet Mask: Eine Einführung

TCP/IP (Internet Protocol) ist eine Reihe von Kommunikationsprotokollen, die zur Verbindung von Netzwerkgeräten (Router, 10Gbe-Switch usw.) im Internet verwendet werden. In der TCP/IP-Konfiguration sind eine IP-Adresse, eine Subnet Mask und ein Default Gateway erforderlich. Es ist zwar wichtig zu verstehen, wie TCP/IP-Netzwerke adressiert und in Netzwerke und Subnetzwerke unterteilt werden, doch könnte es von Vorteil sein, einige Informationen über IP-Adresse und Subnetzmaske zu erhalten. Lassen Sie uns also einige allgemeine Konzepte von IP-Adresse und Subnetzmaske durchgehen.

IP-Adressen: Über Netzwerke und Hosts

Die IP-Adresse ist eine logische numerische Adresse, die jedem einzelnen Computer, Drucker, Gigabit-Ethernet-Switch, Router oder jedem anderen Gerät in einem TCP/IP-basierten Netzwerk zugewiesen wird, wobei jeder von ihnen eine eindeutige IP-Adresse besitzt. IP-Adressen werden entweder manuell (statische IP-Adresse) oder durch einen DHCP-Server konfiguriert. Eine IP-Adresse besteht aus 4 Datenbytes. Ein Byte besteht aus 8 Bits (ein Bit ist eine einzelne Ziffer und es kann nur entweder eine 1 oder eine 0 sein), daher haben wir insgesamt 32 Bits für jede IP-Adresse. Hier ein Beispiel für eine IP-Adresse im Binärformat: 10101100. 00010000. 11111110.00000001. Der Einfachheit halber wird normalerweise die dezimale Darstellung verwendet, um die IP-Adresse wie folgt zu formulieren: 172. 16. 254. 1

Was ist Subnetting und was ist eine Subnet Mask?

Subnetting ist der Prozess, bei dem das größere Netzwerk in kleinere Subnetzwerke (Subnetze) aufgeteilt wird. Wir reservieren immer eine IP-Adresse zur Identifizierung des Subnetzes und eine weitere zur Identifizierung der Broadcast-Adresse innerhalb des Subnetzes. Durch Subnetting werden größere Netzwerke in kleine Teile zerlegt, was effizienter ist und eine große Anzahl von Adressen einspart. Die kleineren Netzwerke erzeugen daher weniger Broadcast und damit weniger Broadcast-Verkehr. Außerdem vereinfacht Subnetting auch die Fehlersuche, indem Netzwerkprobleme bis zu ihrem Ursprung isoliert werden.

Eine Subnet Mask ist eine 32- oder 128-Bit-Zahl, die eine vorhandene IP-Adresse in einem TCP/IP-Netzwerk segmentiert. Sie wird vom TCP/IP-Protokoll verwendet, um festzustellen, ob sich ein Host im lokalen Subnet oder in einem entfernten Netzwerk befindet. Eine Subnet Mask teilt die IP-Adresse in eine Netzwerkadresse und eine Host-Adresse auf, um so festzustellen, welcher Teil der IP-Adresse für das Netzwerk reserviert ist und welcher Teil für die Verwendung durch den Host verfügbar ist. Sobald die IP-Adresse und ihre Subnet Mask angegeben sind, kann die Netzwerkadresse (Subnetzmaske) eines Hosts bestimmt werden. Gewöhnlich sind Subnetz-Rechner online leicht verfügbar, die helfen, ein IP-Netzwerk in Subnetze zu unterteilen.

Wie funktionieren IP-Adresse und Subnet Mask?

In der TCP/IP-Konfiguration können wir nicht feststellen, ob ein Teil der IP-Adresse als Netzwerk- oder Host-Adresse verwendet wird, es sei denn, wir erhalten mehr Informationen aus einer Subnet Mask-Tabelle. Ist die Subnetzmaske beispielsweise 255.255.255.0 und ist 255 in binärer Notation gleich 11111111, so ist die Subnetzmaske:

11111111.11111111.11111111.0000000.

Wenn die IP-Adresse und die Subnet Mask aneinandergereiht werden, können der Netzwerk- und der Host-Teil der Adresse getrennt werden：

11000000.10101000.01111011.10000100 -- IP-Adresse (192.168.123.132)

11111111.11111111.11111111.00000000 -- Subnet Mask (255.255.255.0)

Die ersten 24 Bits werden als die Netzwerkadresseidentifiziert, die letzten 8 Bits (die restlichen Nullen in der Subnet Mask) als die Host-Adresse. Dies ergibt folgendes:

11000000.10101000.01111011.00000000 -- Netzwerkadresse (192.168.123.0)

00000000.00000000.00000000.10000100 -- Host-Adresse (000.000.000.132)

Jetzt wissen Sie also, für dieses Beispiel mit einer 255.255.255.255.0 Subnet Mask, dass die Netzwerkadresse 192.168.123.0 und die Host-Adresse 0.0.0.132 ist. Wenn ein Paket im Subnet 192.168.123.0 ankommt und eine Zieladresse von 192.168.123.132 hat, wird Ihr Computer es vom Netzwerk empfangen und verarbeiten.

Netzwerkadresse anhand von IP-Adresse und Subnet Mask ermitteln

Die Netzwerkadresse ist der Name des IP-Netzwerks, und wie wir oben erklärt haben, ist sie ein Teil der IP-Adresse, der durch die Subnet Mask bestimmt werden kann. Wenn Sie versuchen herauszufinden, in welchem IP-Netzwerk sich ein Computer befindet, beziehen Sie sich einfach auf die erste (am niedrigsten nummerierte) Adresse im IP-Netzwerk - das ist Ihre Netzwerkadresse.

Beispiel 1:

In der Abbildung unten gehören die ersten drei Teile der IP-Adresse zum IP-Netzwerk, das durch die Subnet Mask bestimmt wird. 0 ist die niedrigste Adresse, die im vierten Teil der IP-Adresse verfügbar ist. Der Rechner gehört somit zum IP-Netz 101.102.103.0. Der vierte Teil (.5) der IP-Adresse zeigt an, welche Host-Adresse der Computer im IP-Netz verwendet.

Beispiel 2:

In ähnlicher Weise gehört der darunter liegende Rechner zum IP-Netzwerk 211.139.157.0. Er verwendet die Host-Adresse 9 im IP-Netzwerk, und seine IP-Adresse lautet 211.139.157.9

Fazit

Da der IP-Service in einer beispiellosen Geschwindigkeit in unser tägliches Leben eindringt, wäre die Welt ohne dieses Internet-Protokoll nicht mehr dieselbe. Daher ist das grundlegende Verständnis von IP-Adresse, Subnet Mask und Netzwerkadresse grundlegend für eine erfolgreiche TCP/IP-Konfiguration. Für weitere Einzelheiten über das IP-Netzwerk und Netzwerkgeräte wie Router, Server und Glasfaser-Switch können Sie uns gerne über sales@fs.com kontaktieren.