Auftragsbeschreibung:

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1 Auftragsbeschreibung:
Auftrag: Es ist ein Netzwerk zu konzipieren (siehe Beispiel)! Hinweis: Die Netzadresse des Gesamtnetzes lautet Router Switch_1 24 Ports Switch_2 24 Ports Trunk Trunk VLAN_OB1 (4 Hosts) VLAN_OB3 (8 Hosts) VLAN_DBS (1 Server) VLAN_OB2 (3 Hosts) VLAN_OB4 (12 Hosts) Auftragsbeschreibung: Geben Sie für die 5 verschiedenen Bereiche jeweils die Netzadresse, „Netz-Maske“, Gatewayadresse und den Adressbereich für die Clients/Hosts an. Jedes Teilnetz soll die Größe eine Class-C-Netzes haben! Hier stecken viele Begriffe im Auftrag, die nachfolgend unter dem Thema Adressierung im Netzwerk erläutert werden. Hinweis: Das Thema VLAN wird später behandelt!

2 Einige dieser Begriffe sind bereits relevant, wenn ich unter Windows ein Netzwerk einrichten möchte:

3 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
2 Arten von Adressierung in Netzen: - Eindeutige (physikalische) Adresse jedes Teilnehmers (MAC-Adresse) - Eindeutige, logische Adresse eines Teilnehmers, damit Datenpakete selbständig, ohne Wissen (Zutun) des Senders an den Empfänger geleitet werden können (-> IP-Adresse beim Protokoll TCP/IP). Logische Adressierung am Beispiel der IP-Adressen (IPv4): Bei TCP/IP werden Adressen eingesetzt, die aus einer 32-bit Adresse bestehen: Diese 32 Bit werden auch in 4 Oktette aufgeteilt, durch Punkte getrennt und als Dezimalzahlen dargestellt. Beispiel: Dual . Dezimal 172 23 1 254 Hexa-dezimal AC 17 01 FE

4 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
Zusammensetzung der IP-Adresse (I von II): Um den Anforderungen an die Auffindbarkeit der Adressen in einem Netzwerk zu genügen, muss ähnlich der postalischen Adresse Deutschland Rastatt Richard Wagner Ring 24 Josef-Durler-Schule eine hierarchische Beziehung zwischen den IP-Adressen aufgebaut werden. Regionalteil = Netz-ID Persönlicher Teil = Host-ID Die IP-Adresse setzt sich demnach aus dem Netzteil (Netz-ID) und dem Hostteil (Host-ID) zusammen. Beispiel: Netz-ID Host-ID Dezimal 172 . 23 1 254 Das Default-Gateway bzw. Standard-Gateway verbindet Netze mit unterschiedlicher Netz-ID! Netz-ID: Mit Hilfe der Netz-ID der IP-Adresse wird ermittelt, ob das Paket im eigenen Netzsegment zugestellt werden kann (Wegefindung). Wenn nicht wird das Paket an das Default/Standard-Gateway zur Weitervermittlung geschickt. Host-ID: Mit Hilfe der Host-ID der IP-Adresse wird der entsprechende Host im eigenen Netzsegment bestimmt.

5 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
Zusammensetzung der IP-Adresse (II von II): Der Rechner oder die Kopplungskomponente kann diese Unterteilung in Netz-ID und Host-ID nicht ohne weiteres durchführen. Die Netz-ID der IP-Adresse wird deshalb über eine Netzmaske und der Bitweisen UND-Verknüpfung mit der IP-Adresse ermittelt. Dezimal 172 . 23 1 254 Dual 255 Netz-Anteil Host-Anteil - IP-Adresse Class-B Netz Netz-Maske Class-B Netz Netz-ID Host-ID

6 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
Übungsaufgabe: Welche der folgenden Adressen liegen in demselben Netz? Geben Sie jeweils die Netzadresse an? a) IP= Netzmaske= b) IP= Netzmaske= c) IP= Netzmaske= d) IP= Netzmaske= e) IP= Netzmaske= f) IP= Netzmaske=

7 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
Übungsaufgabe: Welche der folgenden Adressen liegen in demselben Netz? Geben Sie jeweils die Netzadresse an? a) IP= Netzmaske= b) IP= Netzmaske= c) IP= Netzmaske= d) IP= Netzmaske= e) IP= Netzmaske= f) IP= Netzmaske=

8 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
Netzklassen und Netzmaske: Die Netzmaske bestimmte sich früher aus den Netzklassen: A, B und C (siehe fett markierter Bereich, entweder 8, 16 oder 24 Bit) Netz-klasse Erste Bits IP-Adressbereich Anzahl der Netzbits Maximale Anzahl von Netzen2) Maximale Anzahl von Hosts1) A – 7 126 B 10 – 14 16382(4) 65534 C 110 – 21 (2) 254 D 1110 – -- Multicast E 11110 – Reserviert Bsp: > -> Klasse A-Netz

9 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
Netzklassen und Netzmaske: 1) Es kann nicht jede IP-Adresse im Netz an Hosts vergeben werden: - Die niedrigste Adresse eines Netzwerks wird als Netz-Adresse bezeichnet: -> Alle Host-Bits sind auf 0 gesetzt! - Die höchste Adresse eines Netzwerks wird als Broadcast-Adresse bezeichnet: -> Alle Host-Bits sind auf 1 gesetzt! Bsp für eine IP-Adresse der Netzklasse A: > Zugehörige Netzwerkadresse: > Zugehörige Broadcastadresse: > Das Netzwerk /8 wird als Loopback oder Localhost Adressbereich eingesetzt und wird auf dem lokalen Rechner zu Test- und Diagnosezwecke verwendet 2) Auch bei den Netz-ID´s können unter Umständen nicht alle IP-Adressen vergeben werden, d.h. es sind nicht alle Netzwerke möglich, da bestimmte Adressen für einen speziellen Anwendungszweck reserviert sind: Bsp. aus dem Klasse A-Bereich: Standard Route in Routing Tabellen Loopback Netzwerk

10 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
Anzahl der Netze: Die Anzahl der Netze berechnet sich über die zur Verfügung stehenden Netzbits: Beispiel für Klasse B: Erste Bits des Oktett auf 102 Adressbereich z.B. bis Verbleibende Netzbits = 14 -> = bzw (siehe nachfolgender Satz) Oft wird, da vielfach die 1. ( ) u. letzte Netzadresse ( ) für besondere Verwendungszwecke reserviert ist mit 2Anzahl Netzbits -2 gerechnet. Anzahl der Hosts: Die Anzahl der Hosts berechnet sich ähnlich: 102 = 210 1410 Beispiel für Klasse B: Anzahl der Host-Bits = 32 – Erste Bit der Adressklasse – „restliche“ Netzbits Anzahl der Host-Bits = 32 – Anzahl der Bits der Netzmaske (Netz-ID) -> 1610 Für gilt somit: Anzahl der Host-Bits = = = 65536, abzgl. dem eigentlichen Netz (Host-Bits auf 0) und der Broadcastadresse (Host-Bits auf 1) = oder allgemein 2Anzahl Bits der Hostadresse - 2

11 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
Übungsaufgabe: Geben Sie bei jeder Teilaufgabe den Bereich der Hostadressen, das Standardgateway und die Broadcastadresse an. a) IP= Netzmaske= b) IP= Netzmaske= c) IP= Netzmaske= d) IP= Netzmaske= e) IP= Netzmaske= f) IP= Netzmaske=

12 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
Netzklassen und Netzmaske: Die Netzmaske bestimmte sich „früher“ aus den Netzklassen: A, B und C! Die IP-Adressen wurden aber sehr schnell knapp, da: - 126 große, mittlere und kleine Netze weltweit gesehen zu wenig sind und ein Großteil der Adressen im amerikanischen und europäischen Raum vergeben wurde. Für die Boomregionen in Asien (Japan, China und z.B. Indien) blieb nur ein relativ kleiner Bereich übrig. Lösung: -> Einzelne Adressbereiche werden als „privat“ deklariert und in firmeninternen bzw. privaten Netzwerken eingesetzt. Adressen aus diesem Bereich sind niemand zuzuordnen. -> Feinere Granulierung der Netze mit Hilfe der Netzmaske. Mittels des Bildens von Subnetzen per VLSM (Variable Length Subnetting Mask) wird seit vielen Jahren das bitvariable Classless-Interdomain-Routing (CIDR) durchgeführt, das eine flexible bitweise Zuordnen der Netzmaske erlaubt!

13 Adressierung im Netzwerk am Beispiel der IP-Adresse
Privater Adressbereich: Damit in privaten Netzen keine Adresskollision mit dem Internet auftritt, empfiehlt es sich in lokalen Netzen oder Intranets Adressbereiche zu nutzen, die ausschließlich für private Zwecke reserviert wurden und im Internet nicht geroutet werden. Festgelegt wurden: Ein Class-C Netz: mit dem Adressbereich – Sechzehn Class-B Netze: – mit dem Adressbereich von z.B – 256 Class-C Netze: – mit dem Adressbereich von z.B – Derartige Netze benötigen für den Internetzugang eine spezielle Funktion in Routern, mit deren Hilfe eine private IP in eine öffentliche IP umgesetzt wird: NAT = Network Address Translation.