Präfixlänge und Subnetzmaske

Lernziele

Nach Abschluss dieser Lektion kannst du:

• erklären, was die Präfixschreibweise /n bedeutet
• erklären, dass eine IPv4-Subnetzmaske 32 Bit enthält und /24 für 24 führende, zusammenhängende 1-Bits steht
• die häufigen Präfixe /8, /16, /24, /25, /26, /27 und /28 in punktierte Subnetzmasken umwandeln
• diese häufigen Subnetzmasken wieder in Präfixnotation umwandeln
• begründen, warum in Maskenoktetten nur bestimmte Dezimalwerte möglich sind
• Netzbits und Hostbits mithilfe der Präfixlänge unterscheiden
• erklären, warum ein längerer Präfix weniger Hostbits übrig lässt
• offensichtlich ungültige Subnetzmaskenmuster erkennen

Was bedeutet /24?

32 Bit aufteilen

Die Präfixlänge legt die Grenze zwischen Netz- und Hostanteil fest. Bei /24 bleiben 8 Hostbits, bei /26 nur noch 6.

Die Kernregel der Präfixlänge

Weil IPv4 genau 32 Bit hat, gilt: Hostbits = 32 − Präfixlänge.

/24

8 Hostbits

/25

7 Hostbits

/26

6 Hostbits

/27

5 Hostbits

/28

4 Hostbits

Wie entstehen Maskenwerte?

Ein Oktett besitzt die Bitgewichte 128 64 32 16 8 4 2 1. In einer normalen Subnetzmaske stehen alle 1-Bits zusammenhängend von links; danach folgen nur noch 0-Bits. So wird beispielsweise 11000000 zu 128 + 64 = 192.

Diese Werte dürfen nicht beliebig auf die vier Stellen verteilt werden: Auch die gesamte 32-Bit-Maske muss aus zusammenhängenden 1-Bits und anschließend zusammenhängenden 0-Bits bestehen.

Häufige Präfixe übersetzen

Du brauchst keine riesige Tabelle von /0 bis /32. Für den Einstieg reicht dieses häufige Set; der Übergang liegt ab /25 im vierten Oktett.

Das zentrale Beispiel: /26

Präfixlänge

/26

Binäre Maske

11111111.11111111.11111111.11000000

Punktierte Maske

255.255.255.192

• /26 bedeutet 26 führende 1-Bits.
• Die ersten drei Oktette enthalten 24 Netzbits.
• Zwei weitere Netzbits stehen im vierten Oktett: 11000000 = 192.
• Danach bleiben 6 Hostbits.

Warum /26 nicht einfach „drei Netz-Oktette“ ist

Bei /24 liegt die Grenze genau zwischen dem dritten und vierten Oktett. Bei /26 liegt sie innerhalb des vierten Oktetts. Dezimalpunkte sind daher keine dauerhafte Regel für die Netzgrenze.

Ungültige Subnetzmasken erkennen

Eine Standard-Subnetzmaske darf nach dem ersten Hostbit mit Wert 0 nicht wieder zu 1-Bits zurückkehren.

Wenn der Präfix länger wird

Mit jedem Schritt beschreibt ein weiteres Bit das Netzwerk und ein Bit weniger bleibt für Hosts. Der Präfix wird länger und der dargestellte Adressblock kleiner. Die exakten Blockgrößen berechnen wir bewusst erst in Lektion 3.

Typische Denkfehler

„/26 bedeutet 26 Hosts.“

26 ist die Zahl der Präfix- beziehungsweise Netzbits.

„/24 bedeutet immer, dass die ersten drei Zahlen die Netzadresse sind.“

Die ersten 24 Bits bilden den Netzpräfix. Eine Netzadresse ist dagegen eine vollständige 32-Bit-Adresse, die mithilfe der Maske bestimmt wird.

„Eine Subnetzmaske darf beliebige Werte von 0 bis 255 enthalten.“

Gültig sind nur Muster aus zusammenhängenden 1-Bits von links und danach ausschließlich 0-Bits.

„255.255.255.128 ist /24.“

Die Maske enthält 25 führende 1-Bits und entspricht daher /25.

„Subnetzgrenzen liegen immer zwischen zwei Oktetten.“

Präfixe wie /25 oder /26 legen die Grenze innerhalb eines Oktetts fest.

Praxisbezug in der Administration

Windows zeigt mit ipconfig häufig eine punktierte Subnetzmaske wie 255.255.255.0. Linux zeigt mit ip addr oft eine Adresse wie 192.168.10.25/24. Beim Lesen von Router-Konfigurationen, Firewallregeln, DHCP-Scopes und VPN-Netzen übersetzen Administratoren regelmäßig zwischen beiden Schreibweisen.

ipconfig

ip addr

Filius-Mini-Praxis

Untersuche oder konfiguriere PC1 zunächst mit folgender IPv4-Adresse. Berechne dabei noch keine Hostbereiche.