„Netzmaske“ – Versionsunterschied
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Die '''Netzmaske''', '''Netzwerkmaske''' oder '''Subnetzmaske''' legt in [[Rechnernetz]]en in Verbindung mit der [[IP-Adresse]] fest, welche IP-Adressen ein Gerät im eigenen Netz ohne die Zuhilfenahme eines [[Router]]s erreichen kann und für welche Zielnetze das Gerät [[Datenpaket]]e an einen Router zwecks weiterer Vermittlung in andere Netze zustellen muss. |
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Die '''Netzmaske''' (oft noch als '''Subnetzmaske''' und manchmal als '''Netzwerkmaske''' bezeichnet) ist eine Bitmaske, die eine [[IP-Adresse]] in einen '''Netzwerk-''' und einen '''Hostteil''' trennt. |
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== Erläuterung == |
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Eine Netzmaske ist genau so lang wie die IP-Adresse (32 Bit bei [[IPv4|IP-Version 4]] bzw. 128 Bit bei [[IPv6|IP-Version 6]]), auf die sie angewendet wird. Jedes Bit der Netzmaske bezieht sich deshalb auf genau ein Bit der IP-Adresse. Alle auf 1 gesetzten Bits der Netzmaske markieren das entsprechende Bit der IP-Adresse als Netzwerkteil, der das jeweilige [[Subnetz]] adressiert. Die auf 0 gesetzten Bits markieren den Hostteil, mit dem jeder einzelne [[Computer]] im Subnetz adressiert wird. |
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Die Netzmaske ist eine [[Bitmaske]], die im Netzprotokoll [[IPv4]] bei der Beschreibung von IP-Netzen angibt, welche [[Bit]]-Position innerhalb der [[IP-Adresse]] für die Adressierung des Netz- bzw. Host-Anteils genutzt werden soll. Der Netzanteil erstreckt sich innerhalb der IP-Adresse lückenlos von links nach rechts; der Hostanteil von rechts nach links. Der für die Adressierung des Netzanteils innerhalb der IP-Adresse genutzte Bereich wird auch Präfix genannt. Anstelle einer Subnetzmaske kann dieser für IPv4 und [[IPv6]] auch mit der Angabe einer '''Präfixlänge''' spezifiziert werden. |
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Der Netzteil muss bei allen Geräten des jeweiligen Netzes gleich sein und damit verwenden alle Kommunikationsteilnehmer dieses IP-Netzes in der Regel auch dieselbe Subnetzmaske (bzw. Präfixlänge). Der Geräteteil der IP-Adresse wird für jedes Gerät innerhalb des Netzes individuell vergeben. |
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Die Notation einer Netzmaske erfolgt vorwiegend nicht binär, sondern (wie auch bei IP-Adressen) häufig in der ''dotted decimal notation''. Mit dem Entstehen von [[CIDR]] wurde die Netzmaske nur noch als dezimale Zahl für den verwendeten Netzwerkteil angegeben. |
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Unabhängig von vergebenen IP-Adressen werden Netzmasken bzw. Präfixlängen bei der Darstellung von [[Subnetz|IP-Netzen]] in [[Routingtabelle]]n und Filterdefinitionen sowohl in [[Routing#Routing-Protokolle|Routingprotokollen]] als auch in [[Paketfilter]]n benutzt. Einige Hersteller von Netzkomponenten verwenden hier jedoch die invertierte Form der Subnetzmaske. Der obige Geräteteil wird hierbei in allen [[Dualsystem|binären]] Stellen mit Null angegeben oder weggelassen. |
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Analogie: Bei einer landesweit gültigen Telefonnummer, bestehend aus [[Telefonvorwahl|Ortsvorwahl]] und Anschlussnummer, wenn alle Ziffern hintereinander geschrieben werden, fehlt die Information, wo die Vorwahl endet und die Anschlussnummer beginnt. Darum werden die beiden Teile meist durch einen Separator (z. B. Leerzeichen) voneinander getrennt oder die Vorwahl wird in Klammern gefasst. Diese Art Information steckt bei der Angabe eines IP-Netzes in der Netzmaske bzw. Präfixlänge. Die Darstellung eines IP-Netzes entspricht in dieser Analogie der Angabe der bloßen Ortsvorwahl. |
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''Beispiele'' (die ersten drei Einträge entsprechen den ursprünglichen [[Netzklasse]]n A bis C): |
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== Darstellung == |
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{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="1" |
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=== Bits === |
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! Netzmaske (binär) |
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Eine IPv4-Netzmaske ist genau so lang wie eine IPv4-Adresse, also 32 [[Bit]]. Eine 1 in der Netzmaske kennzeichnet die Verwendung des Bits an derselben Position in der IP-Adresse für die Adressierung von Netzen. Eine 0 an derselben Position in der IP-Adresse kennzeichnet Adressinformationen für den Geräteanteil. Der Netzteil einer IPv4-Adresse ergibt sich damit aus ihrer bitweisen logischen UND-Verknüpfung mit der Netzmaske. Nach der bitweisen [[Negator (Logik)|Negation]] der Netzmaske wird der Geräteteil ebenso abgetrennt. |
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! Netzmaske (dezimal) |
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! Netzmaske (CIDR) |
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'''Beispiel''' |
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|----- |
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| 11111111.00000000.00000000.00000000 || 255.0.0.0 || /8 |
|||
{| class="wikitable" |
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|----- |
|||
| |
|||
| 11111111.11111111.00000000.00000000 || 255.255.0.0 || /16 |
|||
| <code>IPv4-Adresse</code> |
|||
|----- |
|||
| <code>11000000 10101000 00000001 10000001</code> |
|||
| 11111111.11111111.11111111.00000000 || 255.255.255.0 || /24 |
|||
| 192.168.1.129 |
|||
|----- |
|||
|- |
|||
| 11111111.11111111.11111111.11000000 || 255.255.255.192 || /26 |
|||
| style="text-align:center" | <code>UND</code> |
|||
| <code>Netzmaske </code> |
|||
| <code><span style="color:#008000">11111111 11111111 11111111</span> <span style="color:#FF0000">00000000</span></code> |
|||
| 255.255.255.0 |
|||
|- |
|||
| style="text-align:center" | <code>=</code> |
|||
| <code>Netzwerkteil</code> |
|||
| <code>11000000 10101000 00000001 00000000</code> |
|||
| 192.168.1.0 |
|||
|} |
|||
{| class="wikitable" |
|||
| |
|||
| <code>IPv4-Adresse</code> |
|||
| <code>11000000 10101000 00000001 10000001</code> |
|||
| 192.168.1.129 |
|||
|- |
|||
| style="text-align:center" | <code>UND</code> |
|||
| <code>NOT Netzmaske</code> |
|||
| <code><span style="color:#FF0000">00000000 00000000 00000000</span> <span style="color:#008000">11111111</span></code> |
|||
| 0.0.0.255 |
|||
|- |
|||
| style="text-align:center" | <code>=</code> |
|||
| <code>Geräteteil</code> |
|||
| <code>00000000 00000000 00000000 10000001</code> |
|||
| 0.0.0.129 |
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|} |
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Bei einer solchen 32 Bit breiten Netzmaske mit 24 gesetzten Bits verbleiben 8 Bits und damit 2<sup>8</sup> = 256 Adressen für Geräteteile. Man spricht von einem 24-Bit-Netz. Weil die kleinste Adresse (alle Bits im Geräteteil sind null) das Netz selbst beschreibt und die größte Adresse (alle Bits im Geräteteil sind eins) für den [[Broadcast]] reserviert ist, zählen sie nicht zu den Adressen, die durch Geräte als Host-Adresse genutzt werden. Mit einer 24-Bit-Maske stehen also 254 Adressen für die Adressierung von Geräten in diesem Netz zur Verfügung. |
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=== IPv4 === |
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Die [[Notation]] von Netzmasken wie IPv4-Adressen erfolgt in der Regel nicht im [[Dualsystem]], sondern im [[Dezimalsystem]]. Dann lautet die IP-Adresse des obigen Beispiels 192.168.1.129 und die Netzmaske 255.255.255.0 oder kurz /24. Somit ist der Netzteil 192.168.1 und der Geräteteil 129. Das IP-Netz kann man auch als 192.168.1.0/24 beschreiben. |
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Während die [[Classless Inter-Domain Routing|CIDR]]-Notation /24 die Anzahl der in der Netzmaske gesetzten Bits angibt, wird die Netzmaske bei der ''[[dotted decimal notation]]'' in vier [[Oktett (Informatik)|Oktette]] zerlegt, die durch Dezimalzahlen dargestellt werden. Die Dezimalzahl 255 hat den gleichen Wert wie die Dualzahl 11111111, die 8 gesetzten Bits entspricht. So ergeben sich im Beispiel 8+8+8+0=24 gesetzte Bits. Eine [[Classless Inter-Domain Routing#Übersicht für IPv4|Übersicht]] über alle IPv4-Netzmasken größer als /8 in verschiedenen Notationen befindet sich im Artikel [[Classless Inter-Domain Routing|CIDR]]. |
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Beispiel 1: Untersucht werden soll die IP-Adresse 192.168.1.188/27, in anderer Schreibweise 192.168.1.188/255.255.255.224. Die Netzmaske ist eine 27-Bit-Maske. Zuerst soll die Frage geklärt werden, wie viele IP-Adressen zu einem 27-Bit-Netz gehören. Antwort: Eine IPv4-Adresse besteht aus 32 Bits. 32 minus 27 ist 5. Die 27-Bit-Maske lässt also <math>2^5</math> Adressen zur freien Verfügung, d. h. 32. Zu einem 27-Bit-Netz gehören somit 32 Adressen. Nun soll die Frage geklärt werden, wie das Netz heißt, zu dem die Adresse gehört. Antwort: Die kleinste Adresse aus dem vorbestimmten Umfang gibt dem Netz seinen Namen. Das bedeutet, alle Bits im Geräteteil der betrachteten IP-Adresse werden zu null gewählt (und damit nur der verbleibende Netzwerkteil berücksichtigt). Betrachtet man 192.168.1.188/27, ergibt sich damit der Name 192.168.1.160/27 nach Anwendung der Netzmaske 255.255.255.224 auf die IP-Adresse 192.168.1.188. Zum Netz gehören die <math> 2^5 = 32 </math> Adressen von 192.168.1.160 bis einschließlich 192.168.1.191. Die Adresse 192.168.1.160 bezeichnet das Netz selbst, 192.168.1.191 ist die [[Broadcast]]-Adresse. Für Geräte nutzbar bleiben die 30 IP-Adressen von 192.168.1.161 bis einschließlich 192.168.1.190. |
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Beispiel 2: 172.16.0.0/16 und 172.16.0.0/24 unterscheiden sich dadurch, dass das erste Netz die IP-Adressen 172.16.0.1 bis 172.16.255.254 umfasst, während das zweite nur den Bereich 172.16.0.1 bis 172.16.0.254 beinhaltet. |
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=== IPv6 === |
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[[IPv6]] verwendet eine andere Netzmaske als [[IPv4]]. Die wesentlichen Unterschiede sind in <nowiki>RFC 5942</nowiki> (IPv6 Subnet Model) zusammengefasst.<br /> |
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Bei der Präfixlänge für IPv6 wird schlicht wie im CIDR die Anzahl der Bits im Netzwerkteil getrennt durch „/“ hinter die IPv6-Adresse geschrieben, zum Beispiel 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/64. Die Präfixlänge ist in diesem Falle /64, das Netz 2001:0db8:85a3:08d3:0000:0000:0000:0000/64 und der Geräteteil oder ''Interface-Identifier'' ist 1319:8a2e:0370:7347. Diese Schreibweise setzt sich auch für IPv4 immer mehr durch. |
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Ein weniger eingängiges Beispiel ist 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/57, das zugehörige Netz ist 2001:0db8:85a3:0880:0000:0000:0000:0000/57 und enthält die Adressen 2001:0db8:85a3:0880:0000:0000:0000:0000 bis 2001:0db8:85a3:08ff:ffff:ffff:ffff:ffff, von denen auch einige für Sonderfunktionen bestimmt sind. Den Umgang mit wenig übersichtlichen IPv6-Netzen erleichtert das frei verfügbare Werkzeug ''sipcalc'': |
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$ sipcalc 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/57 |
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<nowiki>-[ipv6 : 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/57] - 0</nowiki> |
|||
[IPV6 INFO] |
|||
Expanded Address - 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347 |
|||
Compressed address - 2001:db8:85a3:8d3:1319:8a2e:370:7347 |
|||
Subnet prefix (masked) - 2001:db8:85a3:880:0:0:0:0/57 |
|||
Address ID (masked) - 0:0:0:53:1319:8a2e:370:7347/57 |
|||
Prefix address - ffff:ffff:ffff:ff80:0:0:0:0 |
|||
Prefix length - 57 |
|||
Address type - Aggregatable Global Unicast Addresses |
|||
Network range - 2001:0db8:85a3:0880:0000:0000:0000:0000 - |
|||
2001:0db8:85a3:08ff:ffff:ffff:ffff:ffff |
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- |
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== Präfixlängen als Netzgrößen == |
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Die Netzmaske (IPv4) oder Präfixlänge (IPv6) kann man auch als Größenangabe eines IP-Netzes verstehen, wobei größere Präfixlängen kleinere Netze bedeuten, da nicht so viele Bits für Geräteteile zur Verfügung stehen. |
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'''Beispiele''' |
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{| class="wikitable" |
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|- |
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! colspan="2"| ''Netzmaske'' |
|||
! ''Anzahl nutzbarer IPv4-Adressen'' |
|||
! ''Maske als Bit-Muster'' |
|||
|- |
|||
| <code>/0</code> |
|||
| style="text-align:center" |<code>0.0.0.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 4.294.967.294 (Nur ein großes Netz ohne Router)</code> |
|||
| style="text-align:center" |<code>0000’0000.0000’0000.0000’0000.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/4</code> |
|||
| style="text-align:center" |<code>240.0.0.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 268.435.454</code> |
|||
| style="text-align:center" |<code>1111’0000.0000’0000.0000’0000.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/8</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.0.0.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 16.777.214</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.0000’0000.0000’0000.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/12</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.240.0.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 1.048.574</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’0000.0000’0000.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/16</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.0.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 65.534</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.0000’0000.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/17</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.128.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 32.766</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1000’0000.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/18</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.192.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 16.382</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1100’0000.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/19</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.224.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 8190</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1110’0000.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/20</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.240.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 4094</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’0000.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/21</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.248.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 2046</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1000.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/22</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.252.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 1022</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1100.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/23</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.254.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 510</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1110.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/24</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.255.0</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 254</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1111.0000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/25</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.255.128</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 126</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1111.1000’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/26</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.255.192</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 62</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1111.1100’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/27</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.255.224</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 30</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1111.1110’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/28</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.255.240</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 14</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1111.1111’0000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/29</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.255.248</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 6</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1111.1111’1000</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/30</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.255.252</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>max. 2</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1111.1111’1100</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/31</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.255.254</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>2 als Punkt-zu-Punkt-Verbindung</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1111.1111’1110</code> |
|||
|- |
|||
| <code>/32</code> |
|||
| style="text-align:center" | <code>255.255.255.255</code> |
|||
| style="text-align:right" | <code>genau 1 (nicht nutzbar)</code><ref>{{Internetquelle |autor=Created: 04 Jan 2011-Last updated: 14 Mar 2019 — ipv4, ipv6 |url=https://www.ripe.net/about-us/press-centre/understanding-ip-addressing |titel=Understanding IP Addressing and CIDR Charts |abruf=2019-07-18}}</ref> |
|||
| style="text-align:center" | <code>1111’1111.1111’1111.1111’1111.1111’1111</code> |
|||
|} |
|} |
||
[[Classless Inter-Domain Routing#Übersicht für IPv4|Mehr Beispiele: Sämtliche Werte]]. |
|||
Der Netzwerkteil ist normalerweise kontinuierlich (ohne zwischenliegende Nullen). Das ist jedoch nicht zwingend ([http://rfc.net/rfc950.html RFC 950]). Erst mit [[Classless Inter-Domain Routing|CIDR]] ist eine kontinuierliche Netzmaske vorgeschrieben. |
|||
== Siehe auch == |
|||
'''Berechnungsbeispiel''':<br> |
|||
* [[Subnetz]] |
|||
''Netzmaske:'' 255.255.255.224 = ... .11100000<br> |
|||
* [[Variable Length Subnet Mask]] |
|||
''IP-Adresse:'' 222.250.133.44 = ... .00101100<br> |
|||
* [[Telefonvorwahl]] |
|||
''Netz-Adresse:'' 222.250.133.32 = ... .00100000 |
|||
* [[Verkehrsausscheidungsziffer]] |
|||
== Spezifikationen == |
|||
Der nutzbare Adressraum ist durch die Netzmaske definiert. Veränderbar sind die Stellen der IP-Adresse, an denen die Netzmaske in Binärdarstellung Null ist. In diesem Fall sind die ersten 27 Stellen der IP-Adresse unveränderbar. Die größtmögliche Host-Adresse ist 00111111, die kleinste Host-Adresse 00100000, wobei die größte Adresse für den [[Broadcast]] reserviert ist und die kleinste Adresse das [[Netzwerk]] selbst beschreibt. Der [[Gateway]] ist üblicherweise die erste nutzbare IP-Adresse im [[Netzwerk]] (im Beispiel: 222.250.133.33 = ... .00100001) Vereinbarungsgemäß werden die großen Host-Adressen für Server und die kleinen für Clients verwendet. |
|||
* {{RFC-Internet |Autor=J. Mogul, J. Postel |RFC=950 |Titel=Internet Standard Subnetting Procedure |Datum=1985-08}} |
|||
* {{RFC-Internet |RFC=3021 |Titel=Using 31-Bit Prefixes on IPv4 Point-to-Point Links |Datum=2000-12}} |
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* {{RFC-Internet |Autor=H. Singh, W. Beebee, E. Nordmark |RFC=5942 |Titel=IPv6 Subnet Model: The Relationship between Links and Subnet Prefixes |Datum=2010-07 |Updated=4861}} |
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== Weblinks == |
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''siehe auch:'' [[Supernetzmaske]] |
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* [https://www.trinler.net/service/tools/ipcalc/ IP-Netzwerkrechner] für IP-Adresse, Netzmaske, Broadcastadresse, Cisco Wildcard Maske, Hostbereich, Sub- und Supernetze |
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== Einzelnachweise == |
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[[Kategorie:Netzwerkprotokoll]] |
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<references /> |
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[[Kategorie:Internet Protocol]] |
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[[en:Subnetwork mask]] |
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Aktuelle Version vom 20. Mai 2025, 18:05 Uhr
Die Netzmaske, Netzwerkmaske oder Subnetzmaske legt in Rechnernetzen in Verbindung mit der IP-Adresse fest, welche IP-Adressen ein Gerät im eigenen Netz ohne die Zuhilfenahme eines Routers erreichen kann und für welche Zielnetze das Gerät Datenpakete an einen Router zwecks weiterer Vermittlung in andere Netze zustellen muss.
Erläuterung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Netzmaske ist eine Bitmaske, die im Netzprotokoll IPv4 bei der Beschreibung von IP-Netzen angibt, welche Bit-Position innerhalb der IP-Adresse für die Adressierung des Netz- bzw. Host-Anteils genutzt werden soll. Der Netzanteil erstreckt sich innerhalb der IP-Adresse lückenlos von links nach rechts; der Hostanteil von rechts nach links. Der für die Adressierung des Netzanteils innerhalb der IP-Adresse genutzte Bereich wird auch Präfix genannt. Anstelle einer Subnetzmaske kann dieser für IPv4 und IPv6 auch mit der Angabe einer Präfixlänge spezifiziert werden.
Der Netzteil muss bei allen Geräten des jeweiligen Netzes gleich sein und damit verwenden alle Kommunikationsteilnehmer dieses IP-Netzes in der Regel auch dieselbe Subnetzmaske (bzw. Präfixlänge). Der Geräteteil der IP-Adresse wird für jedes Gerät innerhalb des Netzes individuell vergeben.
Unabhängig von vergebenen IP-Adressen werden Netzmasken bzw. Präfixlängen bei der Darstellung von IP-Netzen in Routingtabellen und Filterdefinitionen sowohl in Routingprotokollen als auch in Paketfiltern benutzt. Einige Hersteller von Netzkomponenten verwenden hier jedoch die invertierte Form der Subnetzmaske. Der obige Geräteteil wird hierbei in allen binären Stellen mit Null angegeben oder weggelassen.
Analogie: Bei einer landesweit gültigen Telefonnummer, bestehend aus Ortsvorwahl und Anschlussnummer, wenn alle Ziffern hintereinander geschrieben werden, fehlt die Information, wo die Vorwahl endet und die Anschlussnummer beginnt. Darum werden die beiden Teile meist durch einen Separator (z. B. Leerzeichen) voneinander getrennt oder die Vorwahl wird in Klammern gefasst. Diese Art Information steckt bei der Angabe eines IP-Netzes in der Netzmaske bzw. Präfixlänge. Die Darstellung eines IP-Netzes entspricht in dieser Analogie der Angabe der bloßen Ortsvorwahl.
Darstellung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Bits
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Eine IPv4-Netzmaske ist genau so lang wie eine IPv4-Adresse, also 32 Bit. Eine 1 in der Netzmaske kennzeichnet die Verwendung des Bits an derselben Position in der IP-Adresse für die Adressierung von Netzen. Eine 0 an derselben Position in der IP-Adresse kennzeichnet Adressinformationen für den Geräteanteil. Der Netzteil einer IPv4-Adresse ergibt sich damit aus ihrer bitweisen logischen UND-Verknüpfung mit der Netzmaske. Nach der bitweisen Negation der Netzmaske wird der Geräteteil ebenso abgetrennt.
Beispiel
IPv4-Adresse
|
11000000 10101000 00000001 10000001
|
192.168.1.129 | |
UND
|
Netzmaske
|
11111111 11111111 11111111 00000000
|
255.255.255.0 |
=
|
Netzwerkteil
|
11000000 10101000 00000001 00000000
|
192.168.1.0 |
IPv4-Adresse
|
11000000 10101000 00000001 10000001
|
192.168.1.129 | |
UND
|
NOT Netzmaske
|
00000000 00000000 00000000 11111111
|
0.0.0.255 |
=
|
Geräteteil
|
00000000 00000000 00000000 10000001
|
0.0.0.129 |
Bei einer solchen 32 Bit breiten Netzmaske mit 24 gesetzten Bits verbleiben 8 Bits und damit 28 = 256 Adressen für Geräteteile. Man spricht von einem 24-Bit-Netz. Weil die kleinste Adresse (alle Bits im Geräteteil sind null) das Netz selbst beschreibt und die größte Adresse (alle Bits im Geräteteil sind eins) für den Broadcast reserviert ist, zählen sie nicht zu den Adressen, die durch Geräte als Host-Adresse genutzt werden. Mit einer 24-Bit-Maske stehen also 254 Adressen für die Adressierung von Geräten in diesem Netz zur Verfügung.
IPv4
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Notation von Netzmasken wie IPv4-Adressen erfolgt in der Regel nicht im Dualsystem, sondern im Dezimalsystem. Dann lautet die IP-Adresse des obigen Beispiels 192.168.1.129 und die Netzmaske 255.255.255.0 oder kurz /24. Somit ist der Netzteil 192.168.1 und der Geräteteil 129. Das IP-Netz kann man auch als 192.168.1.0/24 beschreiben.
Während die CIDR-Notation /24 die Anzahl der in der Netzmaske gesetzten Bits angibt, wird die Netzmaske bei der dotted decimal notation in vier Oktette zerlegt, die durch Dezimalzahlen dargestellt werden. Die Dezimalzahl 255 hat den gleichen Wert wie die Dualzahl 11111111, die 8 gesetzten Bits entspricht. So ergeben sich im Beispiel 8+8+8+0=24 gesetzte Bits. Eine Übersicht über alle IPv4-Netzmasken größer als /8 in verschiedenen Notationen befindet sich im Artikel CIDR.
Beispiel 1: Untersucht werden soll die IP-Adresse 192.168.1.188/27, in anderer Schreibweise 192.168.1.188/255.255.255.224. Die Netzmaske ist eine 27-Bit-Maske. Zuerst soll die Frage geklärt werden, wie viele IP-Adressen zu einem 27-Bit-Netz gehören. Antwort: Eine IPv4-Adresse besteht aus 32 Bits. 32 minus 27 ist 5. Die 27-Bit-Maske lässt also Adressen zur freien Verfügung, d. h. 32. Zu einem 27-Bit-Netz gehören somit 32 Adressen. Nun soll die Frage geklärt werden, wie das Netz heißt, zu dem die Adresse gehört. Antwort: Die kleinste Adresse aus dem vorbestimmten Umfang gibt dem Netz seinen Namen. Das bedeutet, alle Bits im Geräteteil der betrachteten IP-Adresse werden zu null gewählt (und damit nur der verbleibende Netzwerkteil berücksichtigt). Betrachtet man 192.168.1.188/27, ergibt sich damit der Name 192.168.1.160/27 nach Anwendung der Netzmaske 255.255.255.224 auf die IP-Adresse 192.168.1.188. Zum Netz gehören die Adressen von 192.168.1.160 bis einschließlich 192.168.1.191. Die Adresse 192.168.1.160 bezeichnet das Netz selbst, 192.168.1.191 ist die Broadcast-Adresse. Für Geräte nutzbar bleiben die 30 IP-Adressen von 192.168.1.161 bis einschließlich 192.168.1.190.
Beispiel 2: 172.16.0.0/16 und 172.16.0.0/24 unterscheiden sich dadurch, dass das erste Netz die IP-Adressen 172.16.0.1 bis 172.16.255.254 umfasst, während das zweite nur den Bereich 172.16.0.1 bis 172.16.0.254 beinhaltet.
IPv6
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]IPv6 verwendet eine andere Netzmaske als IPv4. Die wesentlichen Unterschiede sind in RFC 5942 (IPv6 Subnet Model) zusammengefasst.
Bei der Präfixlänge für IPv6 wird schlicht wie im CIDR die Anzahl der Bits im Netzwerkteil getrennt durch „/“ hinter die IPv6-Adresse geschrieben, zum Beispiel 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/64. Die Präfixlänge ist in diesem Falle /64, das Netz 2001:0db8:85a3:08d3:0000:0000:0000:0000/64 und der Geräteteil oder Interface-Identifier ist 1319:8a2e:0370:7347. Diese Schreibweise setzt sich auch für IPv4 immer mehr durch.
Ein weniger eingängiges Beispiel ist 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/57, das zugehörige Netz ist 2001:0db8:85a3:0880:0000:0000:0000:0000/57 und enthält die Adressen 2001:0db8:85a3:0880:0000:0000:0000:0000 bis 2001:0db8:85a3:08ff:ffff:ffff:ffff:ffff, von denen auch einige für Sonderfunktionen bestimmt sind. Den Umgang mit wenig übersichtlichen IPv6-Netzen erleichtert das frei verfügbare Werkzeug sipcalc:
$ sipcalc 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/57
-[ipv6 : 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347/57] - 0
[IPV6 INFO]
Expanded Address - 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7347
Compressed address - 2001:db8:85a3:8d3:1319:8a2e:370:7347
Subnet prefix (masked) - 2001:db8:85a3:880:0:0:0:0/57
Address ID (masked) - 0:0:0:53:1319:8a2e:370:7347/57
Prefix address - ffff:ffff:ffff:ff80:0:0:0:0
Prefix length - 57
Address type - Aggregatable Global Unicast Addresses
Network range - 2001:0db8:85a3:0880:0000:0000:0000:0000 -
2001:0db8:85a3:08ff:ffff:ffff:ffff:ffff
-
Präfixlängen als Netzgrößen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Netzmaske (IPv4) oder Präfixlänge (IPv6) kann man auch als Größenangabe eines IP-Netzes verstehen, wobei größere Präfixlängen kleinere Netze bedeuten, da nicht so viele Bits für Geräteteile zur Verfügung stehen.
Beispiele
| Netzmaske | Anzahl nutzbarer IPv4-Adressen | Maske als Bit-Muster | |
|---|---|---|---|
/0
|
0.0.0.0
|
max. 4.294.967.294 (Nur ein großes Netz ohne Router)
|
0000’0000.0000’0000.0000’0000.0000’0000
|
/4
|
240.0.0.0
|
max. 268.435.454
|
1111’0000.0000’0000.0000’0000.0000’0000
|
/8
|
255.0.0.0
|
max. 16.777.214
|
1111’1111.0000’0000.0000’0000.0000’0000
|
/12
|
255.240.0.0
|
max. 1.048.574
|
1111’1111.1111’0000.0000’0000.0000’0000
|
/16
|
255.255.0.0
|
max. 65.534
|
1111’1111.1111’1111.0000’0000.0000’0000
|
/17
|
255.255.128.0
|
max. 32.766
|
1111’1111.1111’1111.1000’0000.0000’0000
|
/18
|
255.255.192.0
|
max. 16.382
|
1111’1111.1111’1111.1100’0000.0000’0000
|
/19
|
255.255.224.0
|
max. 8190
|
1111’1111.1111’1111.1110’0000.0000’0000
|
/20
|
255.255.240.0
|
max. 4094
|
1111’1111.1111’1111.1111’0000.0000’0000
|
/21
|
255.255.248.0
|
max. 2046
|
1111’1111.1111’1111.1111’1000.0000’0000
|
/22
|
255.255.252.0
|
max. 1022
|
1111’1111.1111’1111.1111’1100.0000’0000
|
/23
|
255.255.254.0
|
max. 510
|
1111’1111.1111’1111.1111’1110.0000’0000
|
/24
|
255.255.255.0
|
max. 254
|
1111’1111.1111’1111.1111’1111.0000’0000
|
/25
|
255.255.255.128
|
max. 126
|
1111’1111.1111’1111.1111’1111.1000’0000
|
/26
|
255.255.255.192
|
max. 62
|
1111’1111.1111’1111.1111’1111.1100’0000
|
/27
|
255.255.255.224
|
max. 30
|
1111’1111.1111’1111.1111’1111.1110’0000
|
/28
|
255.255.255.240
|
max. 14
|
1111’1111.1111’1111.1111’1111.1111’0000
|
/29
|
255.255.255.248
|
max. 6
|
1111’1111.1111’1111.1111’1111.1111’1000
|
/30
|
255.255.255.252
|
max. 2
|
1111’1111.1111’1111.1111’1111.1111’1100
|
/31
|
255.255.255.254
|
2 als Punkt-zu-Punkt-Verbindung
|
1111’1111.1111’1111.1111’1111.1111’1110
|
/32
|
255.255.255.255
|
genau 1 (nicht nutzbar)[1]
|
1111’1111.1111’1111.1111’1111.1111’1111
|
Mehr Beispiele: Sämtliche Werte.
Siehe auch
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Spezifikationen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- J. Mogul, J. Postel: RFC: – Internet Standard Subnetting Procedure. August 1985 (englisch).
- RFC: – Using 31-Bit Prefixes on IPv4 Point-to-Point Links. Dezember 2000 (englisch).
- H. Singh, W. Beebee, E. Nordmark: RFC: – IPv6 Subnet Model: The Relationship between Links and Subnet Prefixes. Juli 2010 (aktualisiert durch , englisch).
Weblinks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- IP-Netzwerkrechner für IP-Adresse, Netzmaske, Broadcastadresse, Cisco Wildcard Maske, Hostbereich, Sub- und Supernetze
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Created: 04 Jan 2011-Last updated: 14 Mar 2019 — ipv4, ipv6: Understanding IP Addressing and CIDR Charts. Abgerufen am 18. Juli 2019.