Die Subnetzmethode lässt sich am besten anhand eines Beispiels demonstrieren. Zum Beispiel erhalten wir eine Netzwerkadresse 192.168.116.0 mit der Standard-Subnetzmaske 255.255.255.0. Die Anforderung besteht darin, Subnetze so auszuführen, dass wir so viele Subnetze wie möglich mit 30 Hosts in jedem Subnetz erstellen.
Unser erster Schritt besteht darin, zu bestimmen, wie viele Bits wir vom Host-Teil ausleihen müssen, sodass die Anforderung von mindestens 30 Hosts pro Subnetz erfüllt ist. Verwenden der folgenden Formel
2n -2,
Wobei der Exponent n gleich der Anzahl der verbleibenden Bits ist, nachdem Subnetzbits ausgeliehen wurden.
Wir können berechnen, wie viele Bits benötigt werden, damit jedes Subnetz 30 Hostadressen hat. 25 -2 =30, also müssen mindestens 5 Bit für die Host-Adressierung zur Verfügung stehen und die restlichen können ausgeliehen werden, um Subnetzadressen zu erstellen. Das -2 in der Formel berücksichtigt zwei Adressen, die Subnetzadresse und die Broadcastadresse, die Hosts nicht zugewiesen werden können.
Das Netzwerk 192.168.116.0 / 24 hat 8 Bits für den Host-Teil und wir werden 5 Bits für den neuen Host-Teil reservieren, die verbleibenden 3 Bits können jetzt zum Erstellen von Subnetzen verwendet werden. Um zu bestimmen, wie viele Subnetze wir
erstellen können, verwenden Sie die folgende Formel:
2n = Anzahl der Subnetze
wobei der Exponent n Bits sind, die vom Host-Teil entlehnt wurden.
In diesem Fall können wir also 23 =8 Subnetze erstellen
Unser zweiter Schritt besteht darin, die neue Subnetzmaske zu berechnen. Unsere vorherige Subnetzmaske war 255.255.255.0 oder 11111111.11111111.1111111.00000000 in Binärform. Da wir 3 Bits vom Host-Teil ausgeliehen haben, lautet unsere neue Subnetzmaske 111111111.11111111.11111111.11100000, was 255.255.255.224 ist, wenn sie in Dezimalnotation konvertiert wird.
Wir haben den Konvertierungsprozess von binär in dezimal und umgekehrt ausführlich besprochen. Bei der Durchführung von IP-Subnetzen beziehen wir uns auf das unten gezeigte Bild, das in diesem Prozess sehr praktisch ist.
Unsere ursprüngliche Subnetzmaske war also 255.255.255.0 und wir haben 3 Bits vom Host-Teil zugewiesen, wodurch wir 8 Subnetze und 30 Hosts in jedem Subnetz haben konnten. Wir können 255.255.255.0 schnell in binär konvertieren, indem wir uns die obige Tabelle ansehen. Ein Oktett, das 255 dezimal ist, ist 11111111 binär, also 255.255.255.0 ist 11111111. 11111111. 11111111.00000000. Wir werden die ersten 3 Bits des letzten Oktetts auf 1 setzen und das letzte Oktett wird jetzt 11100000 sein, was aus der obigen Tabelle 224 dezimal ist. Unsere neue Subnetzmaske lautet also 255.255.255.224
Unser dritter Schritt besteht darin, den Subnetzmultiplikator zu bestimmen, der ziemlich einfach ist. Wir müssen lediglich das letzte Oktett ungleich Null der Subnetzmaske von 256 subtrahieren. In diesem Fall ist unser Subnetzmultiplikator 256-224 = 32. Wir werden im nächsten Schritt den Subnetzmultiplikator verwenden, um die Subnetze aufzulisten.
Unser letzter Schritt besteht darin, die Subnetzadresse, den Hostbereich und die Broadcast-Adresse aufzulisten. Die erste Subnetzadresse lautet 192.168.116.0 / 27 und die folgenden Subnetze werden in Schritten von 32 sein, dem Subnetzmultiplikator, den wir im vorherigen Schritt berechnet haben.
In der folgenden Tabelle sind die Subnetzadressen, ihre jeweiligen Hostbereiche und die Broadcastadressen aufgeführt.
Subnetzadresse |
Host-Bereich |
Broadcast-Adresse |
192.168.116.1 -192.168.116.30 |
||
192.168.116.33 -192.168.116.62 |
||
192.168.116.65 -192.168.116.94 |
||
192.168.116.97 – 192.168.116.126 |
||
192.168.116.129 – 192.168.116.158 |
||
192.168.116.161 – 192.168.116.190 |
||
192.168.116.193 – 192.168.116.222 |
||
192.168.116.225 – 192.168.116.254 |
Wie in der Tabelle gezeigt, ist die Berechnung des Hostbereichs und der Broadcast-Adresse relativ einfach, sobald wir die Subnetzadressen aufgelistet haben. Die Broadcast-Adresse ist die letzte Adresse des Subnetzes und eine abzüglich der vorhergehenden Subnetzadresse. Zum Beispiel für das Subnetz 192.168.116.0 / 27 ist die Broadcast-Adresse 192.168.1.31, die letzte Adresse dieses Subnetzes, und in Binärform sind es alle 1s im Host-Teil.
Der Hostbereich beginnt bei der nächsten Adresse nach der Subnetzadresse, z. B. für das Subnetz 192.168.116.32 / 27 Der Hostbereich beginnt bei 192.168.116.33 und endet bei einer weniger als der Broadcast-Adresse, die 192.168.116.62 lautet, da die Broadcast-Adresse 192.168.1.63 ist. Die Host-Adresse muss genau 30 sein, da wir 5 Bits für den Host-Teil reserviert haben.
Die oben gezeigten Methoden zur Berechnung des Bereichs gültiger Host-IP-Adressen und der Broadcast-Adresse sind sehr einfach und schnell. Wir werden auch eine andere Möglichkeit lernen, diese Berechnungen durchzuführen.
Um die Broadcast-Adresse eines Subnetzes zu berechnen, ändern Sie alle Host-Bit-Werte in der Subnetzadresse in binär 1s. Wenn wir zum Beispiel die Broadcast-Adresse des Subnetzes 192.168.116.32 / 27 finden müssen, werden wir zuerst die Subnetzadresse in binär auflisten (wir haben zuvor den mathematischen Konvertierungsprozess in einem früheren Artikel diskutiert). 192.168.116.0 / 27 führt also zu 11000000.10101000.01110100.00100000. Dann ändern wir alle Host-Bit-Werte in binäre 1s, die 11000000.10101000.01110100.00111111 sind. So, jetzt haben wir die Broadcast-Adresse in binär. Wenn Sie dies in dezimal konvertieren, erhalten Sie 192.168.116.63.
Wir können auch einen Bereich gültiger Host-IP-Adressen in einem Subnetz mit der Binärmethode berechnen. Wenn wir beispielsweise den Bereich der Hostadressen im Subnetz 192.168.116.32 / 27 berechnen müssen, finden wir zuerst die erste verwendbare Host-IP-Adresse, indem wir das Hostbit ganz rechts in 1 der Subnetzadresse ändern . Unsere Subnetzadresse in Binärform ist 11000000.10101000.01110100.00100000 und wenn wir das Hostbit ganz rechts in 1 ändern, lautet es 11000000.10101000.01110100.00100001, also 192.168.116.33, dies ist unsere erste verwendbare Host-IP-Adresse des Subnetzes. Jetzt finden wir die letzte verwendbare Host-IP-Adresse des Subnetzes, indem wir alle Host-Bits in der Subnetzadresse auf 1 ändern, mit Ausnahme des Host-Bits ganz rechts, das 11000000.10101000.01110100.00111110 ist. Die Konvertierung in dezimal ergibt 192.168.116.62. Jetzt haben wir den gültigen Host-IP-Adressbereich für das Subnetz 192.168.116.32 / 27, der von 192.168.116.33 bis 192.168.116.62 reicht. Es kann auch aus der obigen Tabelle bestätigt werden.
Dies bringt uns zum Ende dieses Artikels, in dem wir grundlegende Subnetztechniken behandelt haben. Es gibt verschiedene Techniken und jede Person hat ihren Favoriten. Die im Artikel demonstrierte Technik ist eine einfache und schnelle Technik zum Ausführen von Subnetzen.
Das erste Oktett 11000000 kann in Dezimal umgewandelt werden, indem die Bits ausgewählt werden, die 1 sind, und die entsprechenden in der obigen Tabelle gezeigten Dezimalwerte hinzugefügt werden. 11000000 ist also 128 + 64 = 192.
In ähnlicher Weise wird das zweite Oktett 10101000 128 + 32 + 8 = 168, drittes Oktett 01110100 wird sein 64 + 32 +16 +4 = 116 und das schlussendlich vierte Oktett 11010010 wird 128 + 64 + 16 + 2 = 210.
Daraus ergibt sich die IP-Adresse 192.168.116.210.
Dies bringt uns zum Ende dieses Artikels, in dem wir die Architektur von IP-Adressen kennenlernen und auch den Zweck einer Subnetzmaske erläutern. Wir haben auch ein sehr wichtiges Tutuorial zur Konvertierung von Binär zu Dezimal und umgekehrt behandelt. Es ist sehr wichtig, feste Konzepte zu haben, da diese die Grundlage für den gesamten bevorstehenden CCNA-Unterricht bilden.