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Lernblatt

IP-Adressen, Subnetze und Broadcast

1. Die IP-Adresse: die Adresse eines Geräts

Eine IPv4-Adresse identifiziert ein Gerät in einem IP-Netzwerk. Sie besteht aus vier Zahlenblöcken mit Werten von 0 bis 255.
Beispiel: 192.168.1.25

Gerät IP-Adresse
Router192.168.1.1
Computer192.168.1.25
Drucker192.168.1.30
Notebook192.168.1.45
MERKE: Eine IP-Adresse ist vergleichbar mit einer Hausadresse: Sie macht ein bestimmtes Gerät im Netzwerk erreichbar.

2. Das Subnetz: eine gemeinsame Strasse

Ein Subnetz ist ein abgegrenzter Teil eines IP-Netzwerks. Die Strassen-Analogie hilft beim Verstehen:

  1. Das Netzwerk ist die Strasse.
  2. Die Geräte sind die einzelnen Häuser.
  3. Die IP-Adresse enthält Strasse und Hausnummer.
  4. Die Subnetzmaske bestimmt, welcher Teil die Strasse und welcher die Hausnummer ist.

Geräte im selben Subnetz können grundsätzlich direkt miteinander kommunizieren. Für die Verbindung zu einem anderen Subnetz wird ein Router benötigt.

3. Die Subnetzmaske: Netzwerk oder Gerät?

Bei einfachen Subnetzmasken mit vollständigen Zahlenblöcken bedeutet 255: Netzwerkblock. Eine 0 bedeutet: Geräteblock.

Beispiel A: 255.255.255.0

Im gleichen Subnetz liegen beispielsweise 192.168.1.10, 192.168.1.25 und 192.168.1.200. Die Adresse 192.168.2.10 gehört zu einem anderen Subnetz.

Beispiel B: 255.255.0.0

Hier gehören 192.168.1.25, 192.168.2.10 und 192.168.200.99 zum gleichen Subnetz, weil die ersten beiden Zahlenblöcke übereinstimmen.

MERKE: Ob zwei Geräte im gleichen Subnetz liegen, wird immer anhand von IP-Adresse und Subnetzmaske beurteilt.

4. Was bedeuten /24 und /16?

Die Zahl nach dem Schrägstrich nennt man Präfixlänge. Sie gibt an, wie viele Bits einer IPv4-Adresse zum Netzwerk gehören.

Eine IPv4-Adresse hat 4 Blöcke mit je 8 Bits: 4 × 8 Bits = 32 Bits.

Bei /24 gehören drei Blöcke zum Netzwerk: 8 + 8 + 8 = 24 Bits. Bei /16 gehören zwei Blöcke zum Netzwerk: 8 + 8 = 16 Bits.

Subnetzmaske Präfix Netzwerkblöcke Nutzbare Adressen
255.0.0.0/8116 777 214
255.255.0.0/16265 534
255.255.255.0/243254
MERKE: Je grösser die Zahl nach dem Schrägstrich ist, desto kleiner ist das Subnetz.

5. Netzwerkadresse und Broadcast-Adresse

In einem üblichen IPv4-Subnetz sind die erste und die letzte Adresse reserviert. Sie werden nicht an normale Geräte vergeben.

Adresse im Netz 192.168.1.0/24 Bedeutung
192.168.1.0Netzwerkadresse
192.168.1.1Erste nutzbare Geräteadresse
192.168.1.254Letzte nutzbare Geräteadresse
192.168.1.255Broadcast-Adresse

256 mögliche Adressen - 2 reservierte Adressen = 254 nutzbare Geräteadressen.

Ein Broadcast richtet sich gleichzeitig an alle Geräte innerhalb eines Subnetzes. Im Netzwerk 192.168.1.0/24 lautet die Broadcast-Adresse 192.168.1.255. Ein typischer Anwendungsfall ist DHCP: Ein Gerät ohne IP-Adresse kann per Broadcast nach einem DHCP-Server suchen.

MERKE: Broadcast bedeutet: Einer sendet - alle Geräte im betreffenden Netzwerk empfangen.

6. Vergleich: dieselbe IP, andere Subnetze

Die IP-Adresse allein verrät nicht, wie gross ein Subnetz ist. Erst die Subnetzmaske oder die Präfixlänge macht die Netzwerkzuordnung eindeutig.

Angabe Netzwerk Broadcast Geräteadressen
192.168.1.25/24192.168.1.0192.168.1.255254
192.168.1.25/16192.168.0.0192.168.255.25565 534

7. Wer bestimmt die Subnetzmaske?

Im Heimnetz ist die Subnetzmaske meist im Router voreingestellt. Über DHCP verteilt der Router automatisch eine IP-Adresse, die Subnetzmaske und das Standardgateway.

In Unternehmen entscheidet die Netzwerkadministration, wie das Netzwerk aufgeteilt und welche Subnetzmaske verwendet wird.

8. Praxis: Einstellungen unter Windows prüfen

  1. Eingabeaufforderung öffnen.
  2. Den Befehl ipconfig eingeben.
  3. IPv4-Adresse, Subnetzmaske und Standardgateway ablesen.
  4. Das Subnetz anhand von IP-Adresse und Subnetzmaske bestimmen.
KURZ GESAGT: Subnetz = gemeinsamer Netzwerkbereich. /24 = 255.255.255.0. /16 = 255.255.0.0. Router verbinden unterschiedliche Subnetze.