Was ist Subnetzmaske (Subnet Mask)?

32-Bit-Wert, der angibt, wie viele obere Bits einer IP-Adresse das Netzwerk bezeichnen (Netzanteil). Geschrieben etwa als 255.255.255.0, was /24 in CIDR-Notation entspricht.

Japanische Bezeichnung: サブネットマスク

„Subnetzmaske (Subnet Mask)“ kommt in 7 Übungsfragen aus 1 Themen vor, z. B. Grundlagen der Computernetzwerke.

Fachgebiet: Grundlagen der Computernetzwerke

Netzanteil und Hostanteil

Die 32 Bit einer IPv4-Adresse teilen sich in einen Netzanteil, der das Netzwerk bezeichnet, und einen Hostanteil, der das Gerät darin bezeichnet. Eine Subnetzmaske hat Einsen über dem Netzanteil und Nullen über dem Hostanteil. Eine bitweise UND-Verknüpfung von IP-Adresse und Subnetzmaske ergibt die Netzadresse; damit entscheidet ein Endgerät, ob ein Ziel im selben Netzwerk liegt (und direkt erreichbar ist) oder dem Standardgateway übergeben werden muss.

Berechnung der Zahl möglicher Hosts

Bei h Hostbits gibt es 2^h Adressen, doch die Netzadresse (Hostanteil aus lauter Nullen) und die Broadcast-Adresse (Hostanteil aus lauter Einsen) können keinem Gerät zugewiesen werden; nutzbar sind also 2^h − 2. So hat 255.255.255.192 (/26) 6 Hostbits und ergibt 64 − 2 = 62, 255.255.254.0 (/23) hat 9 Hostbits und ergibt 512 − 2 = 510.

Beziehung zur CIDR-Notation

Die Zahl der Einsen in der Subnetzmaske, nach einem Schrägstrich geschrieben, ist die Präfixlänge in CIDR-Notation: 255.255.255.0 ist /24 und 255.255.240.0 ist /20. Da die Einsen einer Maske stets lückenlos von oben aufeinanderfolgen, trägt die Präfixlänge allein dieselbe Information. IPv6 verwendet keine Subnetzmasken-Schreibweise, sondern Präfixlängen wie in 2001:db8::/64.

Jetzt üben: Fragen zu Subnetzmaske (Subnet Mask)

Ein Endgerät hat die IP-Adresse 192.168.1.10 und die Subnetzmaske 255.255.255.0. Wie lautet die Netzadresse des Netzwerks, zu dem es gehört?

  1. A192.168.0.0
  2. B192.168.1.0
  3. C192.168.1.255
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Antwort: B. 192.168.1.0

Eine Subnetzmaske ist ein 32-Bit-Wert, der angibt, wie viele obere Bits einer IP-Adresse das Netzwerk bezeichnen (Netzanteil): Die Folge von Einsen ist der Netzanteil, die Nullen sind der Hostanteil. Bei 255.255.255.0 sind die oberen 24 Bit gesetzt, in CIDR-Notation schreibt man daher „/24“, etwa 192.168.1.0/24. Eine bitweise UND-Verknüpfung von IP-Adresse und Subnetzmaske setzt den Hostanteil auf 0 und ergibt die Netzadresse 192.168.1.0. 192.168.1.255, bei der der Hostanteil nur aus Einsen besteht, ist die Broadcast-Adresse und wird keinem Endgerät zugewiesen.

Welche Subnetzmaske entspricht /20 in CIDR-Notation?

  1. A255.255.240.0
  2. B255.255.255.240
  3. C255.255.248.0
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Antwort: A. 255.255.240.0

/20 ist eine Maske, bei der die oberen 20 Bit auf 1 stehen. Die ersten 16 Bit ergeben die beiden ersten Oktette mit je 255, die restlichen 4 Bit belegen die oberen 4 Bit des dritten Oktetts. Binär 11110000 ist 128 + 64 + 32 + 16 = 240, die Subnetzmaske lautet also 255.255.240.0. Der Hostanteil hat 12 Bit und bietet Platz für 2^12 − 2 = 4094 Hosts. Bei 255.255.255.240 sind die oberen 28 Bit gesetzt (/28), bei 255.255.248.0 die oberen 21 Bit (/21).

Häufige Fragen

Wie viele Hosts fasst eine Subnetzmaske 255.255.255.0?

Der Hostanteil hat 8 Bit, also 2^8 − 2 = 254. Die Netzadresse (endet auf 0) und die Broadcast-Adresse (endet auf 255) können keinem Gerät zugewiesen werden.

Wie ermittelt man die Netzadresse mithilfe der Subnetzmaske?

IP-Adresse und Subnetzmaske werden bitweise UND-verknüpft. Bei 192.168.10.77 mit 255.255.255.224 wird das vierte Oktett zu 77 AND 224 = 64, die Netzadresse ist also 192.168.10.64.

„Subnetzmaske (Subnet Mask)“ in den Erläuterungen

Fragen mit „Subnetzmaske (Subnet Mask)“ (7)

  1. Ein Endgerät hat die IP-Adresse 192.168.1.10 und die Subnetzmaske 255.255.255.0. Wie lautet die Netzadresse des Netzwerks, zu dem es gehört?
  2. Welche Subnetzmaske entspricht /20 in CIDR-Notation?
  3. Wie viele IP-Adressen können im Netzwerk 192.168.5.0/26 an Hosts (Endgeräte oder Router-Schnittstellen) vergeben werden?
  4. Ein Endgerät hat die IP-Adresse 192.168.10.77/27. Wie lautet die Broadcast-Adresse seines Subnetzes?
  5. In einem Subnetz sollen 500 Hosts untergebracht werden. Welches ist unter den dafür geeigneten Subnetzen das kleinste (mit der längsten Präfixlänge)?
  6. Ein Endgerät (192.168.1.10/24, Standardgateway 192.168.1.1) sendet ein Paket an den Server 203.0.113.80 in einem anderen Netzwerk. Wessen MAC-Adresse ermittelt das Endgerät per ARP, wenn der ARP-Cache leer ist?
  7. In welcher Reihenfolge laufen die Nachrichten ab, wenn ein Gerät per DHCP eine IP-Adresse bezieht?

Verwandte Begriffe

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) Standardgateway (Default Gateway) MAC-Adresse ARP (Address Resolution Protocol) DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) DNS (Domain Name System) CSMA/CA Drei-Wege-Handschlag (Three-Way Handshake) NAT (Network Address Translation) OSI-Referenzmodell

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