Subnetting: FLSM, VLSM, CIDR, CLSM

1. Grundlagen IP-Adressierung

1.1 IP-Adresse Aufbau (IPv4)

Eine IPv4-Adresse besteht aus 32 Bit, dargestellt als 4 Oktette:

192.168.1.1 = 11000000.10101000.00000001.00000001

1.2 Subnetzmaske

Die Subnetzmaske trennt Netzwerk- und Hostanteil:

IP-Adresse:    192.168.1.100
Subnetzmaske:  255.255.255.0
               ↓
Netzanteil:    192.168.1.0
Hostanteil:    0.0.0.100

1.3 Klassenbasierte Netze

Klasse	Bereich	Standard-Maske	CIDR	Verwendung
A	1.0.0.0 - 126.255.255.255	255.0.0.0	/8	Große Netze
B	128.0.0.0 - 191.255.255.255	255.255.0.0	/16	Mittlere Netze
C	192.0.0.0 - 223.255.255.255	255.255.255.0	/24	Kleine Netze

                    Private IP-Bereiche (RFC 1918):
                    10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)

                

2. CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

2.1 Was ist CIDR?

CIDR löste in den 1990ern das klassenbasierte System ab. Statt fester Klassengrößen können Netze flexibel dimensioniert werden.

CIDR-Notation:
192.168.1.0/24
Die Zahl nach dem Schrägstrich gibt die Anzahl der Netzwerkbits an.

2.2 CIDR-Tabelle (wichtig für die Prüfung!)

CIDR	Subnetzmaske	Hosts pro Netz	Anzahl Netze
/32	255.255.255.255	1 (Host-Route)	-
/31	255.255.255.254	2 (Point-to-Point)	-
/30	255.255.255.252	2 nutzbar (4 gesamt)	64
/29	255.255.255.248	6 nutzbar (8 gesamt)	32
/28	255.255.255.240	14 nutzbar (16 gesamt)	16
/27	255.255.255.224	30 nutzbar (32 gesamt)	8
/26	255.255.255.192	62 nutzbar (64 gesamt)	4
/25	255.255.255.128	126 nutzbar (128 gesamt)	2
/24	255.255.255.0	254 nutzbar (256 gesamt)	1
/23	255.255.254.0	510	1/2
/22	255.255.252.0	1022	1/4
/21	255.255.248.0	2046	1/8
/20	255.255.240.0	4094	1/16
/16	255.255.0.0	65534	-
/8	255.0.0.0	16777214	-

2.3 Berechnung nutzbare Hosts

Formel: 2^n - 2
        ↑     ↑
        |     └─ Netzadresse + Broadcast
        └─ Anzahl Hostbits

Beispiel /26:
- 32 - 26 = 6 Hostbits
- 2^6 = 64 IPs gesamt
- 64 - 2 = 62 nutzbare IPs

Aufgabe: Teile 192.168.1.0/24 in 4 gleichgroße Netze

Lösung:

4 Netze = 2^2 → 2 Bits für Subnetting → /24 + 2 = /26

Netz 1: 192.168.1.0/26   (192.168.1.0 - 192.168.1.63)
  - Netzadresse:  192.168.1.0
  - Erste IP:     192.168.1.1
  - Letzte IP:    192.168.1.62
  - Broadcast:    192.168.1.63

Netz 2: 192.168.1.64/26  (192.168.1.64 - 192.168.1.127)
  - Netzadresse:  192.168.1.64
  - Erste IP:     192.168.1.65
  - Letzte IP:    192.168.1.126
  - Broadcast:    192.168.1.127

Netz 3: 192.168.1.128/26 (192.168.1.128 - 192.168.1.191)
  - Netzadresse:  192.168.1.128
  - Erste IP:     192.168.1.129
  - Letzte IP:    192.168.1.190
  - Broadcast:    192.168.1.191

Netz 4: 192.168.1.192/26 (192.168.1.192 - 192.168.1.255)
  - Netzadresse:  192.168.1.192
  - Erste IP:     192.168.1.193
  - Letzte IP:    192.168.1.254
  - Broadcast:    192.168.1.255

3. FLSM (Fixed Length Subnet Masking)

3.1 Was ist FLSM?

FLSM verwendet für alle Subnetze die gleiche Subnetzgröße (gleiche Präfixlänge).

Eigenschaften:

Einfach zu planen und verwalten
Verschwendet IP-Adressen bei unterschiedlichen Anforderungen
Alle Subnetze haben gleich viele Hosts

Aufgabe: Unternehmen hat 192.168.10.0/24 und benötigt 5 Subnetze

Lösung:

5 Netze → nächste 2er-Potenz = 8 = 2^3
→ 3 Bits für Subnetting → /24 + 3 = /27

Jedes Subnetz: /27 = 32 IPs (30 nutzbar)

Netz 1: 192.168.10.0/27    (.0 - .31)
  - Netzadresse:  192.168.10.0
  - Erste IP:     192.168.10.1
  - Letzte IP:    192.168.10.30
  - Broadcast:    192.168.10.31

Netz 2: 192.168.10.32/27   (.32 - .63)
Netz 3: 192.168.10.64/27   (.64 - .95)
Netz 4: 192.168.10.96/27   (.96 - .127)
Netz 5: 192.168.10.128/27  (.128 - .159)

Ungenutzt: 192.168.10.160/27, .192/27, .224/27

3.3 Wann FLSM verwenden?

Vorteile	Nachteile
Alle Netze haben ähnliche Größe	Unterschiedliche Netzgrößen verschwenden IPs
Einfache, übersichtliche Struktur	Ineffizient bei gemischten Anforderungen
Genug IP-Adressen vorhanden	Nicht optimal für knappe IP-Ressourcen
Schnelle Planung	Wenig Flexibilität

4. VLSM (Variable Length Subnet Masking)

4.1 Was ist VLSM?

VLSM erlaubt unterschiedliche Subnetzgrößen für effizientere IP-Nutzung.

Eigenschaften:

Flexible Netzgrößen
Effiziente IP-Adressnutzung
Komplexer zu planen
Erfordert Routing-Protokolle mit VLSM-Support (OSPF, EIGRP, BGP)

4.2 VLSM Vorgehensweise

Sortiere Anforderungen nach Größe (absteigend)
Berechne benötigte Präfixlänge für jedes Netz
Vergebe IPs vom größten zum kleinsten Netz
Prüfe auf Überlappungen

Aufgabe:
Gegeben: 192.168.1.0/24
Anforderungen:

Standort A: 100 Hosts
Standort B: 50 Hosts
Standort C: 25 Hosts
3x Point-to-Point Links (je 2 IPs)

Lösung:

Schritt 1: Sortieren (größte zuerst)
1. Standort A: 100 Hosts
2. Standort B: 50 Hosts
3. Standort C: 25 Hosts
4. Link 1: 2 Hosts
5. Link 2: 2 Hosts
6. Link 3: 2 Hosts

Schritt 2: Präfixlänge berechnen
Standort A: 100 Hosts
  → 2^7 = 128 IPs (126 nutzbar) → /25

Standort B: 50 Hosts
  → 2^6 = 64 IPs (62 nutzbar) → /26

Standort C: 25 Hosts
  → 2^5 = 32 IPs (30 nutzbar) → /27

Links: 2 Hosts
  → 2^2 = 4 IPs (2 nutzbar) → /30

Schritt 3: Zuweisung
Standort A: 192.168.1.0/25
  Bereich: 192.168.1.0 - 192.168.1.127
  Nutzbar: 192.168.1.1 - 192.168.1.126

Standort B: 192.168.1.128/26
  Bereich: 192.168.1.128 - 192.168.1.191
  Nutzbar: 192.168.1.129 - 192.168.1.190

Standort C: 192.168.1.192/27
  Bereich: 192.168.1.192 - 192.168.1.223
  Nutzbar: 192.168.1.193 - 192.168.1.222

Link 1: 192.168.1.224/30
  Bereich: 192.168.1.224 - 192.168.1.227
  Nutzbar: 192.168.1.225 - 192.168.1.226

Link 2: 192.168.1.228/30
  Bereich: 192.168.1.228 - 192.168.1.231

Link 3: 192.168.1.232/30
  Bereich: 192.168.1.232 - 192.168.1.235

Verfügbar: 192.168.1.236 - 192.168.1.255

4.4 VLSM Vorteile/Nachteile

Vorteile	Nachteile
Effiziente IP-Nutzung	Komplexere Planung
Weniger Verschwendung	Fehleranfälliger
Skalierbar	Schwieriger zu dokumentieren
Optimal für gemischte Anforderungen	Erfordert mehr Erfahrung

5. CLSM (Classless Subnet Masking)

5.1 Was ist CLSM?

CLSM ist ein allgemeiner Begriff für klassenunabhängiges Subnetting. Es ist im Grunde ein Oberbegriff für CIDR und VLSM.

Begriff-Klarstellung:

CIDR = Notation und Konzept (/24 statt 255.255.255.0)
VLSM = Technik mit unterschiedlichen Masken
CLSM = Oberbegriff für klassenlose Adressierung

Wichtig für Prüfung: CLSM wird oft synonym mit CIDR verwendet!

6. Vergleich: FLSM vs. VLSM

6.1 Gegenüberstellung

Aspekt	FLSM	VLSM
Subnetzgröße	Alle gleich	Unterschiedlich
IP-Effizienz	Niedrig	Hoch
Komplexität	Einfach	Komplex
Planung	Schnell	Aufwändig
Verschwendung	Hoch	Minimal
Routing	Einfacher	Anspruchsvoller
Einsatz	Gleiche Anforderungen	Unterschiedliche Anforderungen

6.2 Entscheidungshilfe

FLSM wählen wenn:

Alle Netze ähnliche Größe haben
Einfachheit wichtiger als Effizienz
Genug IP-Adressen vorhanden
Wenig Erfahrung mit Subnetting

VLSM wählen wenn:

Unterschiedliche Netzgrößen benötigt
IP-Adressen knapp sind
Maximale Effizienz gefordert
Point-to-Point Links einbezogen werden

7. Praxisaufgaben mit Lösungen

Aufgabe 1: FLSM - 1024 Subnetze

Gegeben: 172.16.0.0/16

Aufgabe: Erstelle 1024 gleichgroße Subnetze

1024 = 2^10 → 10 Bits für Subnetting
/16 + 10 = /26

Jedes Subnetz: /26 = 64 IPs (62 nutzbar)

Erste Subnetze:
172.16.0.0/26    (172.16.0.0 - 172.16.0.63)
172.16.0.64/26   (172.16.0.64 - 172.16.0.127)
172.16.0.128/26  (172.16.0.128 - 172.16.0.191)
172.16.0.192/26  (172.16.0.192 - 172.16.0.255)
172.16.1.0/26    (172.16.1.0 - 172.16.1.63)
...

Letztes Subnetz:
172.16.255.192/26 (172.16.255.192 - 172.16.255.255)

Aufgabe 2: VLSM - Verschiedene Abteilungen

Gegeben: 10.0.0.0/8

Anforderungen:

Abteilung 1: 500 Hosts
Abteilung 2: 200 Hosts
Abteilung 3: 50 Hosts
2 Router-Links

Schritt 1: Größte zuerst sortieren
1. Abt. 1: 500 Hosts
2. Abt. 2: 200 Hosts
3. Abt. 3: 50 Hosts
4. Link 1: 2 Hosts
5. Link 2: 2 Hosts

Schritt 2: Präfixlänge berechnen
Abt. 1: 500 Hosts → 2^9 = 512 → /23
Abt. 2: 200 Hosts → 2^8 = 256 → /24
Abt. 3: 50 Hosts  → 2^6 = 64  → /26
Links:  2 Hosts   → 2^2 = 4   → /30

Schritt 3: Zuweisung
Abteilung 1: 10.0.0.0/23
  Bereich: 10.0.0.0 - 10.0.1.255
  Nutzbar: 10.0.0.1 - 10.0.1.254
  Hosts: 510 nutzbar

Abteilung 2: 10.0.2.0/24
  Bereich: 10.0.2.0 - 10.0.2.255
  Nutzbar: 10.0.2.1 - 10.0.2.254
  Hosts: 254 nutzbar

Abteilung 3: 10.0.3.0/26
  Bereich: 10.0.3.0 - 10.0.3.63
  Nutzbar: 10.0.3.1 - 10.0.3.62
  Hosts: 62 nutzbar

Router-Link 1: 10.0.3.64/30
  Bereich: 10.0.3.64 - 10.0.3.67
  Nutzbar: 10.0.3.65 - 10.0.3.66

Router-Link 2: 10.0.3.68/30
  Bereich: 10.0.3.68 - 10.0.3.71
  Nutzbar: 10.0.3.69 - 10.0.3.70

Aufgabe 3: CIDR Zusammenfassung (Supernetting)

Gegeben: 4 aufeinanderfolgende /24 Netze

168.0.0/24
168.1.0/24
168.2.0/24
168.3.0/24

Frage: Wie lautet die zusammengefasste Route?

4 Netze = 2^2
/24 - 2 = /22

Zusammenfassung: 192.168.0.0/22

Überprüfung in Binär:
192.168.0.0   = 11000000.10101000.00000000.00000000
192.168.1.0   = 11000000.10101000.00000001.00000000
192.168.2.0   = 11000000.10101000.00000010.00000000
192.168.3.0   = 11000000.10101000.00000011.00000000
                                    ↑↑
                                    Diese 2 Bits variieren
                                    → 22 fixe Bits → /22

Bereich der zusammengefassten Route:
192.168.0.0 - 192.168.3.255 (1024 IPs)

Aufgabe 4: Netz analysieren

Host-IP: 192.168.50.75/27

Bestimme: Netzadresse, Broadcast, IP-Range, Anzahl Hosts

Schritt 1: Schrittweite berechnen
/27 → 32 - 27 = 5 Hostbits → 2^5 = 32 IPs
Subnetzmaske: 255.255.255.224
Schrittweite: 256 - 224 = 32

Schritt 2: Netzadresse finden
75 ÷ 32 = 2 Rest 11
→ 2. Subnetz (bei 0 beginnend)
→ 2 × 32 = 64

Ergebnis:
Netzadresse:        192.168.50.64
Erste nutzbare IP:  192.168.50.65
Letzte nutzbare IP: 192.168.50.94
Broadcast:          192.168.50.95
IP-Range:           192.168.50.64 - 192.168.50.95
Anzahl IPs gesamt:  32
Anzahl nutzbar:     30

Aufgabe 5: Komplexes VLSM-Szenario

Gegeben: 192.168.100.0/24

Anforderungen:

Büro München: 60 Hosts
Büro Berlin: 30 Hosts
Büro Hamburg: 14 Hosts
Server-Segment: 10 Hosts
DMZ: 6 Hosts
3 WAN-Links (Point-to-Point)

Schritt 1: Sortieren
1. München: 60 Hosts
2. Berlin: 30 Hosts
3. Hamburg: 14 Hosts
4. Server: 10 Hosts
5. DMZ: 6 Hosts
6-8. 3x WAN-Links: je 2 Hosts

Schritt 2: Präfixlängen
München:  60 → 2^6 = 64  → /26 (62 nutzbar)
Berlin:   30 → 2^5 = 32  → /27 (30 nutzbar)
Hamburg:  14 → 2^4 = 16  → /28 (14 nutzbar)
Server:   10 → 2^4 = 16  → /28 (14 nutzbar)
DMZ:       6 → 2^3 = 8   → /29 (6 nutzbar)
WAN:       2 → 2^2 = 4   → /30 (2 nutzbar)

Schritt 3: Zuweisung
München: 192.168.100.0/26
  Range: 192.168.100.0 - 192.168.100.63
  Nutzbar: .1 - .62

Berlin: 192.168.100.64/27
  Range: 192.168.100.64 - 192.168.100.95
  Nutzbar: .65 - .94

Hamburg: 192.168.100.96/28
  Range: 192.168.100.96 - 192.168.100.111
  Nutzbar: .97 - .110

Server: 192.168.100.112/28
  Range: 192.168.100.112 - 192.168.100.127
  Nutzbar: .113 - .126

DMZ: 192.168.100.128/29
  Range: 192.168.100.128 - 192.168.100.135
  Nutzbar: .129 - .134

WAN-Link 1: 192.168.100.136/30
  Range: 192.168.100.136 - 192.168.100.139
  Nutzbar: .137 - .138

WAN-Link 2: 192.168.100.140/30
  Range: 192.168.100.140 - 192.168.100.143
  Nutzbar: .141 - .142

WAN-Link 3: 192.168.100.144/30
  Range: 192.168.100.144 - 192.168.100.147
  Nutzbar: .145 - .146

Verfügbar für zukünftige Nutzung:
192.168.100.148 - 192.168.100.255 (108 IPs)

8. Schnellberechnungs-Tricks

8.1 Magische Zahlen Methode

Formel: 256 - Subnetzmaske-Oktett = Schrittgröße

Beispiel /26:
Subnetzmaske: 255.255.255.192
                         ↑
256 - 192 = 64

Subnetze springen in 64er-Schritten:
.0, .64, .128, .192

Gegeben: IP 192.168.1.50/29

/29 → Maske: 255.255.255.248
Schrittweite: 256 - 248 = 8

50 ÷ 8 = 6 Rest 2
→ 6. Subnetz (bei 0 beginnend)
→ 6 × 8 = 48

Netzadresse:  192.168.1.48
Erste IP:     192.168.1.49
Letzte IP:    192.168.1.54
Broadcast:    192.168.1.55
Nächstes Netz: 192.168.1.56

8.2 Anzahl Hosts schnell berechnen

CIDR	Rechnung	IPs gesamt	Nutzbar
/30	32-30 = 2 Bits → 2^2	4	2
/29	32-29 = 3 Bits → 2^3	8	6
/28	32-28 = 4 Bits → 2^4	16	14
/27	32-27 = 5 Bits → 2^5	32	30
/26	32-26 = 6 Bits → 2^6	64	62
/25	32-25 = 7 Bits → 2^7	128	126
/24	32-24 = 8 Bits → 2^8	256	254

8.3 Binär-Dezimal Umrechnung (wichtige Werte)

Dezimal	Binär	Verwendung
128	10000000	/25
192	11000000	/26
224	11100000	/27
240	11110000	/28
248	11111000	/29
252	11111100	/30
254	11111110	/31
255	11111111	Vollständige Oktette

8.4 2er-Potenzen auswendig lernen

2^1 = 2
2^2 = 4
2^3 = 8
2^4 = 16
2^5 = 32
2^6 = 64
2^7 = 128
2^8 = 256
2^9 = 512
2^10 = 1024
2^11 = 2048
2^12 = 4096

9. Typische Prüfungsfragen

Frage: Wie viele nutzbare Hosts hat ein /27 Netz?

Antwort:

/27 → 32 - 27 = 5 Hostbits
2^5 = 32 IPs gesamt
32 - 2 = 30 nutzbare Hosts

Antwort: 30 Hosts

Frage: Welche Subnetzmaske entspricht /28?

Antwort:

/28 = 28 Einsen, 4 Nullen

11111111.11111111.11111111.11110000
   255      255      255      240

Antwort: 255.255.255.240

Frage: Was ist der Unterschied zwischen FLSM und VLSM?

Antwort:

FLSM (Fixed Length Subnet Masking):
- Alle Subnetze haben die gleiche Größe
- Einfacher zu planen
- Kann IP-Adressen verschwenden
- Beispiel: Alle Netze /27

VLSM (Variable Length Subnet Masking):
- Subnetze können unterschiedlich groß sein
- Effizientere IP-Nutzung
- Komplexer zu planen
- Beispiel: /25, /26, /27, /30 gemischt

Frage: Was bedeutet die CIDR-Notation 192.168.1.0/24?

Antwort:

CIDR = Classless Inter-Domain Routing

192.168.1.0/24 bedeutet:
- Netzadresse: 192.168.1.0
- /24 = 24 Netzwerkbits
- 32 - 24 = 8 Hostbits
- Subnetzmaske: 255.255.255.0
- 2^8 = 256 IPs (254 nutzbar)
- Bereich: 192.168.1.0 - 192.168.1.255

Frage: Gegeben ist 192.168.1.64/26. Bestimme:

Netzadresse
Broadcast
Erste nutzbare IP
Letzte nutzbare IP
Anzahl nutzbare Hosts

Antwort:

/26 Analyse:
32 - 26 = 6 Hostbits
2^6 = 64 IPs
Subnetzmaske: 255.255.255.192
Schrittweite: 256 - 192 = 64

Die Adresse 192.168.1.64 ist bereits die Netzadresse
(64 ist durch 64 teilbar)

Netzadresse:        192.168.1.64
Erste nutzbare IP:  192.168.1.65
Letzte nutzbare IP: 192.168.1.126
Broadcast:          192.168.1.127
Anzahl nutzbar:     62 Hosts
Bereich gesamt:     192.168.1.64 - 192.168.1.127

Frage: Fasse folgende Netze zu einer Route zusammen:

16.8.0/24
16.9.0/24
16.10.0/24
16.11.0/24

Antwort:

4 aufeinanderfolgende /24 Netze
4 = 2^2 → 2 Bits

/24 - 2 = /22

Zusammengefasste Route: 172.16.8.0/22

Überprüfung:
172.16.8.0  = 10101100.00010000.00001000.00000000
172.16.9.0  = 10101100.00010000.00001001.00000000
172.16.10.0 = 10101100.00010000.00001010.00000000
172.16.11.0 = 10101100.00010000.00001011.00000000
                                    ↑↑
                                    2 Bits variieren

Die ersten 22 Bits sind fix → /22
Bereich: 172.16.8.0 - 172.16.11.255

Frage: Welche Routing-Protokolle unterstützen VLSM und welche nicht?

Antwort:

VLSM wird UNTERSTÜTZT von:
- OSPF (Open Shortest Path First)
- EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
- BGP (Border Gateway Protocol)
- IS-IS (Intermediate System to Intermediate System)
- RIPv2 (mit aktivierter Subnet-Mask-Option)

VLSM wird NICHT UNTERSTÜTZT von:
- RIPv1 (Routing Information Protocol Version 1)
- IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)

Grund: Classful Routing-Protokolle senden keine
Subnetzmasken-Informationen mit den Routing-Updates.

Frage: Nenne die drei privaten IP-Adressbereiche nach RFC 1918.

Antwort:

Private IP-Bereiche (RFC 1918):

1. Klasse A: 10.0.0.0/8
   - Bereich: 10.0.0.0 - 10.255.255.255
   - 16.777.216 Adressen
   - Verwendung: Große Unternehmensnetzwerke

2. Klasse B: 172.16.0.0/12
   - Bereich: 172.16.0.0 - 172.31.255.255
   - 1.048.576 Adressen
   - Verwendung: Mittlere Netzwerke

3. Klasse C: 192.168.0.0/16
   - Bereich: 192.168.0.0 - 192.168.255.255
   - 65.536 Adressen
   - Verwendung: Heimnetzwerke, kleine Büros

Diese Adressen werden NICHT im Internet geroutet!

10. Wichtige Formeln auf einen Blick

GrundformelnAnzahl Subnetze = 2^n
(n = geliehene Bits vom Hostanteil)

Hosts pro Subnetz = 2^h - 2
(h = Hostbits, -2 für Netzadresse und Broadcast)

Schrittweite = 256 - Subnetzmaske-Oktett

Präfixlänge berechnen:
Für X Hosts: Finde kleinste n mit 2^n ≥ X+2
Präfix = 32 - n

VLSM-Reihenfolge

Größte Anforderung zuerst
Schrittweise kleiner werden
Point-to-Point Links zuletzt
Auf Überlappungen prüfen

Schnelle Subnetz-Bestimmung

Gegeben: IP-Adresse x.x.x.Y und /Präfix

Berechne Schrittweite: 256 - Subnetzmaske-Oktett
Teile Y durch Schrittweite
Multipliziere Ganzzahl-Ergebnis mit Schrittweite
Das Ergebnis ist die Netzadresse

11. Checkliste Prüfungsvorbereitung

CIDR-Tabelle /24 bis /30 auswendig können
Subnetzmasken in Dezimal UND Binär kennen
Unterschied FLSM/VLSM erklären können
Anzahl Hosts pro Netz berechnen können
Netzadresse und Broadcast bestimmen können
VLSM-Planung durchführen können
Supernetting (Route-Zusammenfassung) verstehen
Private IP-Bereiche kennen (RFC 1918)
Magische Zahlen Methode anwenden können
Point-to-Point Links (/30 oder /31) kennen
2er-Potenzen bis 2^12 auswendig wissen
Binär-Dezimal Umrechnung beherrschen
CIDR-Notation lesen und schreiben können
Routing-Protokolle mit VLSM-Support kennen
Unterschied zwischen öffentlichen und privaten IPs

12. Zusätzliche Übungsaufgaben

Aufgabe:

Teile 192.168.100.0/24 mit FLSM in 8 gleichgroße Subnetze.

Lösung:

8 Subnetze = 2^3 → 3 Bits benötigt
/24 + 3 = /27

Jedes Subnetz: /27 = 32 IPs (30 nutzbar)

Subnetz 1: 192.168.100.0/27    (.0 - .31)
Subnetz 2: 192.168.100.32/27   (.32 - .63)
Subnetz 3: 192.168.100.64/27   (.64 - .95)
Subnetz 4: 192.168.100.96/27   (.96 - .127)
Subnetz 5: 192.168.100.128/27  (.128 - .159)
Subnetz 6: 192.168.100.160/27  (.160 - .191)
Subnetz 7: 192.168.100.192/27  (.192 - .223)
Subnetz 8: 192.168.100.224/27  (.224 - .255)

Aufgabe:

Gegeben: 10.10.0.0/16

Plane mit VLSM:

Standort Frankfurt: 1000 Hosts
Standort Stuttgart: 500 Hosts
Standort Köln: 250 Hosts
Standort Düsseldorf: 100 Hosts
5 Point-to-Point Links zwischen Standorten

Lösung:

Schritt 1: Sortieren und Präfixlängen berechnen
Frankfurt:    1000 → 2^10 = 1024 → /22 (1022 nutzbar)
Stuttgart:     500 → 2^9  = 512  → /23 (510 nutzbar)
Köln:          250 → 2^8  = 256  → /24 (254 nutzbar)
Düsseldorf:    100 → 2^7  = 128  → /25 (126 nutzbar)
WAN-Links:       2 → 2^2  = 4    → /30 (2 nutzbar)

Schritt 2: Zuweisung
Frankfurt: 10.10.0.0/22
  Range: 10.10.0.0 - 10.10.3.255
  Nutzbar: 10.10.0.1 - 10.10.3.254

Stuttgart: 10.10.4.0/23
  Range: 10.10.4.0 - 10.10.5.255
  Nutzbar: 10.10.4.1 - 10.10.5.254

Köln: 10.10.6.0/24
  Range: 10.10.6.0 - 10.10.6.255
  Nutzbar: 10.10.6.1 - 10.10.6.254

Düsseldorf: 10.10.7.0/25
  Range: 10.10.7.0 - 10.10.7.127
  Nutzbar: 10.10.7.1 - 10.10.7.126

WAN 1: 10.10.7.128/30 (.128 - .131)
WAN 2: 10.10.7.132/30 (.132 - .135)
WAN 3: 10.10.7.136/30 (.136 - .139)
WAN 4: 10.10.7.140/30 (.140 - .143)
WAN 5: 10.10.7.144/30 (.144 - .147)

Verfügbar: 10.10.7.148 - 10.10.255.255

Aufgabe:

Bestimme für die IP-Adresse 172.16.45.200/21:

Netzadresse
Broadcast-Adresse
IP-Range
Anzahl nutzbarer Hosts

Lösung:

/21 → Maske: 255.255.248.0
                        ↑
Drittes Oktett: 256 - 248 = 8 (Schrittweite)

45 ÷ 8 = 5 Rest 5
→ 5. Subnetz (bei 0 beginnend)
→ 5 × 8 = 40

Netzadresse:         172.16.40.0
Erste nutzbare IP:   172.16.40.1
Letzte nutzbare IP:  172.16.47.254
Broadcast:           172.16.47.255

IP-Range: 172.16.40.0 - 172.16.47.255
Hostbits: 32 - 21 = 11
Anzahl IPs: 2^11 = 2048
Nutzbar: 2048 - 2 = 2046 Hosts

Aufgabe:

Eine Abteilung benötigt 120 Hosts. Welche der folgenden Subnetze ist am besten geeignet?

A) /25
B) /26
C) /27
D) /28

Lösung:

Benötigt: 120 Hosts

Überprüfung:
/25 → 32-25 = 7 Bits → 2^7 = 128 → 126 nutzbar ✓
/26 → 32-26 = 6 Bits → 2^6 = 64  → 62 nutzbar  ✗
/27 → 32-27 = 5 Bits → 2^5 = 32  → 30 nutzbar  ✗
/28 → 32-28 = 4 Bits → 2^4 = 16  → 14 nutzbar  ✗

Antwort: A) /25

Begründung:
- /25 bietet 126 nutzbare Hosts
- Das ist das kleinste Subnetz, das 120 Hosts aufnehmen kann
- Effizient: Nur 6 IPs ungenutzt (126 - 120 = 6)

Aufgabe:

Fasse folgende 8 Netze zu einer Route zusammen:

20.32.0/24
20.33.0/24
20.34.0/24
20.35.0/24
20.36.0/24
20.37.0/24
20.38.0/24
20.39.0/24

Lösung:

8 Netze = 2^3 → 3 Bits
/24 - 3 = /21

Zusammengefasste Route: 10.20.32.0/21

Überprüfung in Binär (3. Oktett):
32 = 00100000
33 = 00100001
34 = 00100010
35 = 00100011
36 = 00100100
37 = 00100101
38 = 00100110
39 = 00100111
     ↑↑↑
     Diese 3 Bits variieren

Die ersten 21 Bits sind konstant

Bereich der Route:
10.20.32.0 - 10.20.39.255 (2048 IPs)

Aufgabe:

Gegeben: 172.20.0.0/16

Ein Unternehmen plant folgende Struktur:

Rechenzentrum: 2000 Hosts
Entwicklung: 800 Hosts
Vertrieb: 400 Hosts
Marketing: 200 Hosts
Verwaltung: 100 Hosts
Gäste-WLAN: 50 Hosts
Management-Netz: 20 Hosts
10 WAN-Links

Lösung:

Sortieren und Präfixlängen:
Rechenzentrum: 2000 → 2^11 = 2048 → /21 (2046 nutzbar)
Entwicklung:    800 → 2^10 = 1024 → /22 (1022 nutzbar)
Vertrieb:       400 → 2^9  = 512  → /23 (510 nutzbar)
Marketing:      200 → 2^8  = 256  → /24 (254 nutzbar)
Verwaltung:     100 → 2^7  = 128  → /25 (126 nutzbar)
Gäste-WLAN:      50 → 2^6  = 64   → /26 (62 nutzbar)
Management:      20 → 2^5  = 32   → /27 (30 nutzbar)
WAN-Links:        2 → 2^2  = 4    → /30 (2 nutzbar)

Zuweisung:
Rechenzentrum: 172.20.0.0/21
  Range: 172.20.0.0 - 172.20.7.255

Entwicklung: 172.20.8.0/22
  Range: 172.20.8.0 - 172.20.11.255

Vertrieb: 172.20.12.0/23
  Range: 172.20.12.0 - 172.20.13.255

Marketing: 172.20.14.0/24
  Range: 172.20.14.0 - 172.20.14.255

Verwaltung: 172.20.15.0/25
  Range: 172.20.15.0 - 172.20.15.127

Gäste-WLAN: 172.20.15.128/26
  Range: 172.20.15.128 - 172.20.15.191

Management: 172.20.15.192/27
  Range: 172.20.15.192 - 172.20.15.223

WAN 1:  172.20.15.224/30 (.224 - .227)
WAN 2:  172.20.15.228/30 (.228 - .231)
WAN 3:  172.20.15.232/30 (.232 - .235)
WAN 4:  172.20.15.236/30 (.236 - .239)
WAN 5:  172.20.15.240/30 (.240 - .243)
WAN 6:  172.20.15.244/30 (.244 - .247)
WAN 7:  172.20.15.248/30 (.248 - .251)
WAN 8:  172.20.15.252/30 (.252 - .255)
WAN 9:  172.20.16.0/30   (.0 - .3)
WAN 10: 172.20.16.4/30   (.4 - .7)

Verfügbar für Erweiterungen:
172.20.16.8 - 172.20.255.255

13. Prüfungstipps

Häufige Fehler vermeiden

Netzadresse und Broadcast vergessen: Immer -2 bei nutzbaren Hosts!
Falsche Schrittweite: 256 - Subnetzmaske-Oktett, nicht anders herum
VLSM-Reihenfolge: Immer vom größten zum kleinsten Netz planen
Überlappungen: Prüfen, dass sich Bereiche nicht überschneiden
2er-Potenzen: Nicht verwechseln (z.B. 2^6 = 64, nicht 32)

Erfolgsstrategie für die Prüfung

Notiere wichtige Werte: Schreibe CIDR-Tabelle und 2er-Potenzen auf Konzeptpapier
Systematisch vorgehen: Befolge immer die gleichen Schritte
Zwischenergebnisse prüfen: Kontrolliere jeden Schritt
Zeit einteilen: Nicht zu lange bei einer Aufgabe hängen bleiben
Magische Zahlen nutzen: Schnelle Berechnung mit 256 - Maske

Was du auf jeden Fall können musst

CIDR-Notation lesen und interpretieren
/24 bis /30 auswendig (Hosts, Maske, Schrittweite)
Netzadresse aus beliebiger IP bestimmen
FLSM vs VLSM erklären und anwenden
Private IP-Bereiche nennen