Subnetting-Tutorial, für alle erklärt

IP-Adressen und Subnetzmasken können für Netzwerkadministratoren, die gerade erst mit der Arbeit beginnen, ein schwieriges Konzept sein. Und wenn sie falsch liegen, kann dies verheerende Auswirkungen haben, entweder sofort beim Routing-Prozess oder später bei der Erschöpfung von IP-Adressen. Es ist wichtig, es beim ersten Mal richtig zu machen. Aus diesem Grund stellen wir Ihnen die 10 besten Subnetzrechner vor, um Ihnen dabei zu helfen.

Heute erklären wir zunächst kurz, wie IP-Adressen funktionieren. Dann besprechen wir Subnetze und Subnetzmasken. Da unsere Diskussion nicht vollständig wäre, ohne die klassische Adressierung und CIDR zu erklären, werden wir dies als Nächstes tun. Und bevor wir uns mit unseren Kernsubnetzen, den besten Subnetzrechnern, befassen, erklären wir den Unterschied zwischen öffentlichen und privaten Netzwerken.

IP-Adressen – Hosts und Netzwerke

IP-Adressen oder Internet Protocol-Adressen werden verwendet, um jeden Host oder jedes Gerät, das mit einem Netzwerk verbunden ist, eindeutig zu identifizieren. Dieses Netzwerk kann so groß sein wie das Internet mit Millionen von Hosts oder so klein wie Ihr typisches Heimnetzwerk mit nur einer Handvoll Hosts.

IP-Adressen sind binäre Zahlen, die 32 Bit lang sind. Da es mühsam und fehleranfällig sein könnte, IP-Adressen in ihrer binären Form zu schreiben – wie z. B. 11000000101010000000000001101010 – haben wir eine Möglichkeit entwickelt, sie als Folge von vier Dezimalzahlen zu schreiben, die jeweils acht Bits darstellen, die durch einen Punkt getrennt sind. Unter Verwendung dieses Schemas würde die vorherige Adresse als 192.168.0.106 geschrieben werden. Viel einfacher zu schreiben, zu lesen und sich zu merken, finden Sie nicht? Diese Notation wird als gepunktete Dezimalzahl bezeichnet.

Eine IP-Adresse besteht aus zwei Teilen, dem Netzwerkteil und dem Hostteil. Der erste Teil gibt das Subnetz an, in dem sich diese Adresse befindet, während der Hostteil den genauen Host in diesem Netzwerk angibt. Wenn IP-Adressen Postadressen wären, wäre der Netzwerkteil der Städtename und der Hostteil die tatsächliche Straßenadresse.

Nun fragen Sie sich vielleicht: Welcher Teil ist das Netzwerk und welcher der Host? Nun … du entscheidest. Weiter lesen.

Was Sie über Subnetting wissen sollten

Subnetting ist die „Kunst“, ein Netzwerk in kleinere Teile zu unterteilen, die jeweils als Subnetze bezeichnet werden. Nehmen wir beispielsweise an, dass die IP-Adresse Ihrer Organisation 10.11.0.0 lautet und dass der 10.11-Teil der Netzteil ist. Damit bleibt Ihnen ein Potenzial von 65534 Hosts, von 0,1 bis 255,254.

Es gibt jedoch viele Gründe, warum Sie große Netzwerke mit Tausenden von Hosts vermeiden sollten. In den Anfängen der Netzwerke, als sie noch mit Koaxialkabel betrieben wurden, hatte das mit Kollisionen zu tun. Sie sehen, alle Hosts in einem Netzwerk „sprachen“ über eine gemeinsame Leitung. Es konnte immer nur ein Host sprechen. Die Hosts hatten jedoch keine Möglichkeit festzustellen, ob das Kabel verwendet wurde. Sie hatten jedoch eine Möglichkeit zu erkennen, dass zwei Geräte gleichzeitig gesprochen hatten. Dieses Ereignis wurde als Kollision bezeichnet, und als es passierte, hörten beide Geräte für eine zufällige, wenn auch sehr kurze Zeit auf zu sprechen und begannen wieder zu sprechen. Sie können sich vorstellen, dass bei zu häufigen Kollisionen die Leistung beeinträchtigt wurde.

Heutzutage werden Netzwerke umgeschaltet und es gibt keine Kollisionen mehr, aber wir versuchen trotzdem, Netzwerke aus einem anderen wichtigen Grund, Broadcasts, so klein wie möglich zu halten. Broadcasts sind Datenpakete, die von allen Hosts in einem Netzwerk empfangen werden. Viele Kommunikationsprotokolle verlassen sich für verschiedene Zwecke auf sie, und es kann viele davon in einem Netzwerk geben. Und obwohl der Effekt möglicherweise nicht so dramatisch ist wie hohe Kollisionsraten, verlangsamen sie Netzwerke.

Zurück zu unserem Beispiel: Wir könnten uns entscheiden, das 10.11-Netzwerk in 255 Netzwerke mit jeweils 254 Hosts aufzuteilen. In unserem subnetzten Setup würde der Netzwerkteil dann zu 10.11.0 und der Hostteil wäre die letzte 0.

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Subnetzmasken

Nun, da wir uns dafür entschieden haben, ein Netzwerk in mehrere Subnetze aufzuteilen, wie machen wir das? Wie teilen wir der Ausrüstung mit, welches Teil welches ist? Wir verwenden eine Subnetzmaske. Eine Subnetzmaske gibt an, wie viele der 32 Bits für das Netzwerk und wie viele für den Host reserviert sind. Um auf unser vorheriges Beispiel zurückzukommen, wäre die Subnetzmaske 1111111111111111111111100000000, was darauf hinweist, dass die ersten 24 Bits den Netzwerkteil und die letzten 8 den Hostteil darstellen. Unter Verwendung der gepunkteten Dezimalschreibweise würden wir diese Maske als 255.255.255.0 schreiben.

In den letzten Jahren ist eine neue Notation aufgetaucht, um das Schreiben von Subnetzmasken zu erleichtern. Anstatt eine IP-Adresse gefolgt von einer Subnetzmaske anzugeben, schreiben wir die IP-Adresse gefolgt von einem Schrägstrich und der Anzahl der Bits im Netzwerkteil der Adresse. Zurück zu unserem vorherigen Beispiel würden wir 10.11.0.0/24 schreiben

Classful vs. CIDR

In den Anfängen des Internets wurden Subnetzmasken entsprechend der Klasse von IP-Adressen vordefiniert. Alle Adressen wurden in 5 Klassen eingeteilt, A, B, C, D und E. Adressen der Klasse A begannen mit 10. und hatten immer 255.0.0.0 als Maske. Adressen der Klasse B begannen mit 127. und hatten immer eine Subnetzmaske von 255.255.0.0. Adressen der Klasse C begannen mit 192.168 und hatten immer eine Subnetzmaske von 255.255.255.0. Bei den Klassen D und E wird erstere für Multicasting verwendet und letztere nicht.

Dies war praktisch, da Sie die Subnetzmaske nie angeben mussten. Es wurde gemäß der IP-Adressklasse impliziert. Schließlich fanden Netzwerkmanager die IP-Adressklassen zu restriktiv und CIDR oder Classless Inter-Domain Routing wurde erfunden. Mit CIDR konnten Administratoren jede Subnetzmaske mit jeder IP-Adresse angeben.

Private vs. öffentliche Netzwerke

Dies war besonders nützlich bei privaten Netzwerken. Während IP-Adressen ursprünglich für das Internet erstellt wurden und ursprünglich jeder damit verbundene Host eine öffentliche IP-Adresse verwendete, wobei keine zwei Hosts dieselbe Adresse hatten, wurde schnell klar, dass es früher oder später zwangsläufig zu einem Mangel an IP-Adressen kommen würde. Denken Sie an riesige Unternehmen mit Zehntausenden von Computern, und es ist leicht zu erkennen, wie das ein Problem hätte sein können,

Aus diesem Grund beginnen Organisationen damit, private Netzwerke zu verwenden, die IP-Adressen verwenden, jedoch in einem privaten Kontext. Ihre IP-Adressen müssen außerhalb der Organisation nicht eindeutig sein. Heutzutage verwenden sogar kleine Netzwerke die private Adressierung. Beispielsweise verwenden die meisten Heimnetzwerke das Netzwerk 192.168.0.0/24. Der lokale Internet-Router ist für die Adressübersetzung zuständig, indem er interne IP-Adressen in öffentliche umwandelt und zurück.

Die zehn besten Subnetzrechner

Da das Berechnen von IP-Adressen und Subnetzmasken und Subnetting-Netzwerken für viele beginnende Netzwerkadministratoren eine Herausforderung darstellen kann, wurden mehrere Subnetz-Rechner entwickelt. Sie können sehr praktisch sein, um die Verwendung von IP-Adressen zu optimieren und sicherzustellen, dass Ihre IP-Adressierung korrekt erfolgt. Wir haben das Internet nach den besten davon durchsucht und präsentieren unsere Top-Ten-Funde. Obwohl wir nicht unbedingt nach kostenloser Software gesucht haben, stellt sich heraus, dass die besten zehn alle kostenlos erhältlich sind.

1. SolarWinds Advanced Subnet Calculator (KOSTENLOSER DOWNLOAD)

Unser erster Eintrag stammt von SolarWinds, einem bekannten Unternehmen, das einige der besten Netzwerkverwaltungstools herstellt. Das Unternehmen ist auch dafür bekannt, mehrere sehr nützliche kostenlose Tools zu veröffentlichen. Der Advanced Subnet Calculator ist ein solches Tool. In den Anfangsstadien eines Netzwerkadministrators, wenn man anfängt, sind es oft so viele, die mit SolarWinds vertraut gemacht werden.

Der Advanced Subnet Calculator – der unter Windows läuft – kann verwendet werden, um verfügbare Adressen zu finden und Ihnen viel Zeit zu sparen. Es verfügt über einen IP-Rechner, einen Subnetz-Ersteller und einen CIDR-Rechner. Es kann auch Adresslisten für Subnetze generieren und DNS-Auflösung vorwärts und rückwärts durchführen – was nichts mit der Adressierung an sich zu tun hat, aber dennoch eine sehr nützliche Funktion ist.

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KOSTENLOSE TESTVERSION des Engineer’s Toolset von SolarWinds unter https://www.solarwinds.com/engineers-toolset/
(enthält den Advanced Subnet Calculator)

2. Tech-FAQ Subnetzrechner

Die Technologie-Website Tech-FAQ hat eine eigene veröffentlicht Subnetzrechner. Es ist ein kostenloses Dienstprogramm, das unter Windows ausgeführt wird. Die Software hat drei Registerkarten. Auf der ersten finden Sie einen klassischen Subnetz-Rechner, der Ihnen hilft, die klassische Adressierung und Subnetting herauszufinden. Die nächste Registerkarte ist ähnlich, aber speziell für CIDR-Adressierung und Subnetting. Und auf der letzten Registerkarte finden Sie einen Platzhaltermaskenrechner, ein weiteres nützliches Tool.

Das Tool verwendet Java, daher müssen Sie Java von herunterladen und installieren eine eigene Webseite vor der Installation dieser Software. Abgesehen von dieser Voraussetzung sollte die Installation des Dienstprogramms eine einfache Aufgabe sein.

3. Subnetz-Ninja

Der Subnetz-Ninja ist ein einfaches, aber nützliches Werkzeug. Im Gegensatz zu unseren vorherigen Einträgen erfordert dieser keine Installation, da er webbasiert ist. Sie können es daher von jedem Gerät aus verwenden, das über einen Webbrowser verfügt. Das macht es zum Beispiel von mobilen Geräten aus nutzbar.

Die Nutzung des Tools könnte kaum einfacher sein. Sie geben einfach eine IP-Adresse und eine Subnetzmaske ein. Sie können anstelle einer Subnetzmaske auch die CIDR-Schreibweise mit Schrägstrich eingeben, z. B. „/27“. Sie klicken dann auf die Schaltfläche „Berechnen“ und Ihnen werden die Ergebnisse präsentiert, eine Tabelle mit den meisten Informationen, die sich auf das angegebene Subnetz beziehen. Sie erhalten die Netzwerkadresse, die Broadcast-Adresse, die erste und letzte Hostadresse und eine Handvoll anderer nützlicher Daten.

4. Spiceworks-Subnetzrechner

Der Spiceworks-Subnetzrechner ist ein weiterer webbasierter Online-Rechner. Es ist einfach und grundlegend und die Verwendung ist einfach und intuitiv. Das Tool wird am besten verwendet, um eine Reihe von IP-Adressen zu subnetzen. Nehmen wir beispielsweise an, dass die zugewiesenen IP-Adressen Ihrer Organisation von 10.11.0.0 bis 10.11.255.0 reichen. Sobald Sie zur Seite des Rechners navigieren, geben Sie die erste und letzte IP-Adresse ein. Dann haben Sie die Möglichkeit, entweder die Anzahl der benötigten Subnetze oder die Mindestanzahl von Hosts anzugeben, die Sie in jedem Subnetz benötigen.

Anschließend klicken Sie auf die Schaltfläche „Generieren“ und eine Tabelle mit den Parametern jedes Subnetzes wird generiert. Für jedes Subnetz erhalten Sie die Netzwerkadresse, die erste und letzte verfügbare IP-Adresse und die Subnetzmaske.

5. Online-IP-Subnetzrechner

Der Online-IP-Subnetzrechner ist ein weiteres kostenloses Online-Tool. Es ist in Aussehen und Funktionalität dem zuvor vorgestellten Tech-FAQ-Subnetzrechner sehr ähnlich. Auf den ersten Blick könnte man meinen, es gehe nur um klassisches Subnetting, aber wenn man das Kleingedruckte rechts neben dem Rechner liest, stellt man fest, dass eigentlich drei verschiedene Tools zur Verfügung stehen.

Der Rechner ermöglicht Subnetz-Netzwerkberechnungen unter Verwendung von Netzwerkklasse, IP-Adresse, Subnetzmaske, Subnetzbits, Maskenbits, maximal erforderlichen IP-Subnetzen und maximal erforderlichen Hosts pro Subnetz. Und vom Taschenrechner aus können Sie auf den CIDR-Rechner, den Supernet-Rechner und den ACL-Platzhaltermasken-Rechner zugreifen, drei weitere nützliche Tools, die dieses Tool gut ergänzen.

6. Teilnetzberechnung

Wenn Sie ein Macintosh-Computerbenutzer sind, ist die Subnetzberechnung ist für Sie. Es läuft auf Mac OSX und bietet alle Subnetzberechnungen, die Sie benötigen. Es ist ein Open-Source-Projekt, das unter der GPL-Lizenz veröffentlicht wurde. Es unterstützt sowohl Classful- als auch CIDR-Subnetting. Und wie die meisten Mac-Tools hat es eine gut aussehende Benutzeroberfläche.

Eine Funktion, die wir an diesem Subnetzrechner besonders lieben, ist die Möglichkeit, alle berechneten Subnetze entweder in die Zwischenablage oder in eine CSV-Datei zu exportieren.

7. VLSM (CIDR)-Subnetzrechner

Der VLSM (CIDR)-Subnetzrechner ist ein weiterer kostenloser Online-Rechner. Wie der Name schon sagt, ist es auf Subnetting mit variabler Länge spezialisiert, was nur ein anderer Name für CIDR ist. Um es zu verwenden, geben Sie zunächst die IP-Adresse, die Sie variabel subnetzen möchten, in CIDR-Notation ein. Sie könnten beispielsweise 10.11.0.0/22 ​​eingeben. Sie müssen dann die Anzahl der benötigten Subnetze angeben – die Standardeinstellung ist 6 – und dann auf die Schaltfläche „Ändern“ klicken. Als Nächstes geben Sie die Größe jedes benötigten Subnetzes ein. Das ist die maximale Anzahl verfügbarer IP-Adressen, die Sie in jedem Subnetz benötigen. Sie können auch einen Namen für jedes Subnetz angeben, wenn Sie möchten. Wenn Sie das Formular ausgefüllt haben, klicken Sie einfach auf die Schaltfläche „Senden“.

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Als Ergebnis erhalten Sie eine Tabelle mit den Parametern der einzelnen Subnetze. Sie sehen die Netzwerkadresse, die Subnetzmaske, den Bereich der zuweisbaren IP-Adressen und die Broadcast-Adresse jedes Subnetzes.

8. IP-Rechner

Der IP-Rechner ist auch ein Online-Rechner. Die Funktionalität, die es bietet, ist sehr einfach, aber seine Verwendung ist einfach. Das Tool nimmt eine IP-Adresse und eine Netzmaske und berechnet die resultierenden Broadcast-, Netzwerk-, Cisco-Wildcard-Masken und Hostbereiche. Außerdem können Sie durch die Angabe einer zweiten Netzmaske Subnetze und/oder Supernetze erstellen. Der IP-Rechner ist auch als Lehrmittel gedacht. Als solches stellt es auch die Subnetting-Ergebnisse als leicht verständliche Binärwerte dar.

Angenommen, Sie möchten das 10.11.0.0/22-Netzwerk in mehrere /28-Subnetze subnetzen. Sie müssen lediglich als IP-Adresse 10.11.0.0, als erste Netzmaske 22 und als zweite 28 eingeben. Sie klicken dann auf „Berechnen“ und Sie erhalten die detaillierte Spezifikation für jedes der möglichen Subnetze. Dies ist nicht nur ein Online-Tool, und Sie können ein Linux-Paket herunterladen, um es auf einem lokalen Computer zu installieren, wenn Sie dies bevorzugen.

9. SIPCalc

Im Gegensatz zu allen anderen Einträgen auf unserer Liste, SIPCalc ist ein Befehlszeilendienstprogramm für Linux-Computer. Daher können Sie davon ausgehen, dass die Lernkurve etwas steiler ist. Sobald Sie jedoch seine Seile beherrschen, ist es ein sehr mächtiges und effizientes Werkzeug.

sipcalc -d -bcix -n 4 -e -r -t lo 213.180.68.64/28 -6 www.6bone.net
-[ipv6 : 3ffe:b00:c18:1::10] - 0

[IPV6 INFO]
Expanded Address - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010
Compressed address - 3ffe:b00:c18:1::10
Subnet prefix (masked) - 3ffe:b00:c18:1:0:0:0:10/128
Address ID (masked) - 0:0:0:0:0:0:0:0/128
Prefix address - ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff
Prefix length - 128
Address type - Aggregatable Global Unicast Addresses
Network range - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010 -
3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010

[V4INV6]
Expanded v4inv6 address - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:000.000.000.016
Compr. v4inv6 address - 3ffe:b00:c18:1::0.0.0.16

[IPV6 DNS]
Reverse DNS (ip6.arpa) -
0.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.0.0.0.8.1.c.0.0.0.b.0.e.f.f.3.ip6.arpa.

Dies ist zwar nicht jedermanns Sache, aber wir hatten das Gefühl, dass wir es in unsere Liste aufnehmen mussten, da es möglicherweise das einzige Befehlszeilentool für IP-Adressierungsberechnungen ist.

10. Rechner für IP-Subnetze

Unser letzter Eintrag, die Rechner für IP-Subnetze ist trotz seines ähnlichen Namens ein ganz anderes Produkt als unsere Nummer fünf, der Online IP Subnet Calculator. Zunächst einmal ist dies kein Online-Rechner. Es ist eine Software, die Sie herunterladen und auf einem Computer mit Windows installieren müssen. Es soll auch unter Linux/Mono lauffähig sein.

Die Benutzeroberfläche des Tools ist einfach zu verstehen und zu verwenden. Sie geben die IP-Adresse und die Subnetzmaske ein, klicken auf die Schaltfläche „Start“ und sehen die resultierenden Subnetze auf der linken Seite des Fensters des Tools.

Abschließend

Egal für welches dieser Tools Sie sich entscheiden, alle werden Ihnen eine willkommene Hilfestellung bieten. Einige erstellen vollständige IP-Adressierungspläne und lassen Sie die Daten exportieren oder kopieren und einfügen. Und da mehrere davon online verfügbar sind, müssen Sie oft nicht einmal etwas auf Ihrem Computer installieren. Und nicht zuletzt, da all diese Tools kostenlos sind, können Sie sie alle ausprobieren und sehen, welches das Beste für Sie ist. Sie könnten sogar eine Kombination aus ihnen für mehr Funktionalität verwenden.

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