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zusammenfassungen/Writerside/topics/04/Rechnernetze/Teil-1/04_ipv4subnetting.md
David Schirrmeister aa406fa684 update
2025-06-10 08:43:48 +02:00

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IPv4-Subnetting, Routingprotokolle und RIP

IPv4 Adressierung

IP-Adressierungsformat

image_829.png

IP-Adressklassen

image_828.png
image_831.png

IPv4-Adressierung mit Subnetting

  • Zweck: Verringerung Broadcast-Größe

Idee:

image_832.png

Schreibweise für IPv4-Netzpräfixe

  • Abkürzung:
    • image_833.png
  • Bsp:
    • Basisnetz: 193.1.1.00 / 24
    • Subnetz: 193.1.1.31 / 27

Beispiel für Subnetting

2 Bits entleihen

image_834.png

3 Bits entleihen

image_835.png

Übung: Subnetzberechnung

Aufgabe:

  • Class-C Netzwerk 192.168.10.0

  • es sollen vier gleich große Subnetze gebildet werden

  • jedes Subnetz soll mind. 60 Rechner enthalten können.

  • Netzwerkmaske:

    • 11111111.11111111.11111111.11000000
    • 255.255.255.192

  • Subnetze:

    • 192.168.10.0/26
      • Broadcast-Adresse:
        • 192.168.10.63
      • Adressbereich:
        • von 192.168.10.1
        • bis 192.168.10.62
    • 192.168.10.64/26
      • Broadcast-Adresse:
        • 192.168.10.127
      • Adressbereich:
        • von 192.168.10.65
        • bis 192.168.10.126
    • 192.168.10.128/26
      • Broadcast-Adresse:
        • 192.168.10.191
      • Adressbereich:
        • von 192.168.10.129
        • bis 192.168.10.190
    • 192.168.10.192/26
      • Broadcast-Adresse:
        • 192.168.10.255
      • Adressbereich:
        • von 192.168.10.193
        • bis 192.168.10.254

  • Anzahl der gesamten möglichen Hosts

    • (2^6-2)*4 = 62*4 = 248

Routing

Statisches Routing

  • IP-Routing-Tabelle wird manuell/teilautomatisiert auf jedem System getrennt verwaltet
  • keine automatische Rekonfiguration
  • Vorteil:
    • in kleinen Netzwerken leicht pflegbar
    • keine Sicherrheitsprobleme durch Routing Protokolle
  • image_836.png

Dynamisches Routing

  • IP-Routing-Tabellen werden automatisch zwischen beteiligten Systemen aktualisiert
    • mithilfe von Routing Protokollen
  • Ziel:
    • in allen Systemen möglichst immer aktuell
    • Änderungen (bspw. bei Ausfall) so schnell wie möglich verbreiten
    • Erhöhung Zuverlässigkeit
    • Lastverteilung
  • image_837.png

Anforderungen an Routing-Protokolle

  • Kurze Konvergenzzeit
  • Skalierbarkeit
  • Anpassbare Metrik
  • Unterdrückung von Routingschleifen
  • Wenig Routing-Traffic
  • Einfache Implementierung/Konfiguration
  • Robustheit
  • Unterstützung von Lastverteilung

Distance-Vector Algorithmus

Vorteile Nachteile
Einfach zu implementieren/Konfigurieren Gefahr von Routing-Schleifen
unterstützt Lastverteilung lange Konvergenzzeit
Wartung relativ leicht Skalieren schlecht für große Netzwerke
Weit verbreitet Nur Hop-Count-Metrik
Viel Routing-Traffic
Routing-Update-Pakete können bei vielen Zielen sehr groß werden

RIP

Split Horizon

Es werden keine Routing-Update-Nachrichten (von anderen Routern) in die Richtung
weitergesendet, aus der sie selbst empfangen wurden

Sende kein Routing-Update zu dem Interface von dem du es bekommen hast

Verhindert Routing-Schleifen mit direkt benachbarten Routern

Poisoned Reverse Updates

Sende Routing-Update mit Count=INFINITE (=16=Netz nicht erreichbar) zu dem Interface von dem du es
bekommen hast

Vermeidung von größeren Routing-Schleifen

Triggered Updates ("flush updates")

wird sofort nach Netzwerktopologieänderung gesendet, unabhängig vom Update-Timer

Wie Routing Schleifen bei RIP verhindern?

  • Split-Horizon
  • Route Poisoning
  • Triggered
  • Poisoned mit Split Horizon
  • Maximale Metrik
  • Holddown Timer ("Route Timer")