IP-Adressierung und Subnetting – verständlich erklärt

Einleitung

In modernen Netzwerken ist eine saubere und logische Struktur essenziell. Damit jedes Gerät korrekt kommunizieren kann, werden IP-Adressen verwendet. Doch eine bloße Adressvergabe reicht nicht aus – mithilfe von Subnetting lassen sich Netzwerke effizient gliedern, sicherer gestalten und skalierbar aufbauen.

Dieser Beitrag bietet eine professionelle und allgemeinverständliche Einführung in die IPv4-Adressierung, das Konzept der Subnetze und die praktische Anwendung von CIDR. Anhand realistischer Beispiele und Aufgaben mit Lösungen wird das Thema greifbar.

Inhalt:

1. Was ist eine IP-Adresse?

Eine IP-Adresse (Internet Protocol Address) ist die eindeutige Kennung eines Geräts in einem Netzwerk. Sie ermöglicht es, Datenpakete gezielt zu adressieren – vergleichbar mit einer Postanschrift.

Eine IPv4-Adresse besteht aus 32 Bit, meist dargestellt in vier Dezimalblöcken:

  • Beispiel:
    • 192.168.1.10 → Binär: 11000000.10101000.00000001.00001010

Diese Adresse besteht aus zwei Teilen:

  • Netzwerkanteil: Identifiziert das Netz
  • Hostanteil: Identifiziert das Gerät im Netz

2. Subnetzmaske und CIDR

Die Subnetzmaske bestimmt, wie viele Bits für das Netzwerk reserviert sind.

  • Beispiel:
    • IP: 192.168.1.10
    • Subnetzmaske: 255.255.255.0 → 24 Bits fürs Netz → CIDR: /24

CIDR-Notation vereinfacht die Darstellung:

  • /24 = 255.255.255.0
  • /16 = 255.255.0.0
  • /8 = 255.0.0.0

3. Warum Subnetting?

Vorteile:

  • Reduzierung von Broadcast-Verkehr
  • Effizientere Nutzung des Adressraums
  • Sicherheitszonen und Segmentierung
  • Bessere Skalierbarkeit von Netzwerken

4. Wie viele Hosts pro Subnetz?

Grundformel
  • Anzahl der Hosts=2H−2
  • eine Adresse für den Broadcast (nur bei IPv4!)
  • h = Anzahl der Host-Bits (also die Bits, die nicht Teil des Netzanteils sind)
  • (−2) wird abgezogen, weil:
  • eine Adresse für das Netzwerk selbst reserviert ist (Netz-ID)
  • eine Adresse für den Broadcast (nur bei IPv4!)

Beispieltabelle:

SubnetzIPs gesamtNutzbare Hosts
/24256254
/25128126
/266462
/3042

(2 Adressen werden reserviert: Netzwerkadresse + Broadcast-Adresse)

5. Beispiel: Subnetting eines /24-Netzwerks

Ausgang:
Du hast das Netzwerk 192.168.0.0/24 und möchtest es in vier gleich große Subnetze teilen.

  • Ein /24-Netz hat 256 IPs → 254 nutzbar
  • /26-Subnetze bieten 64 IPs → 62 nutzbar

Ergebnis:

SubnetzNetzadresseHostadressen (verwendbar)Broadcast-Adresse
/26-1192.168.0.0/26.1 – .62.63
/26-2192.168.0.64/26.65 – .126.127
/26-3192.168.0.128/26.129 – .190.191
/26-4192.168.0.192/26.193 – .254.255

6. Aufgaben mit Lösungen

6.1. Aufgabe 1: Subnetz berechnen

Gegeben: IP-Adresse: 10.0.0.0/24
Frage: In wie viele Subnetze kann dieses Netz mit /26 aufgeteilt werden? Wie viele Hosts bietet jedes Subnetz?

Lösung
  • Ursprüngliches Netz: /24 → 8 Host-Bits
  • Neues Subnetz: /26 → 6 Host-Bits
  • Subnet-Bits = 26 − 24 = 2 zusätzliche Bits
  • 22 = 4 Subnetze​

Oder: wir wissen, dass IPv4 aus 32 Bits besteht —-> also: 32 – 26 = 6 Bits und 32 – 24 = 8 Bits

<=> 8 – 6 = 2 Bits => Formel: 22 = 4 Subnetzte

Host pro subnetz

  • Host-Bits = 32 − 26 = 6 Bits
  • Formel: 26 – 2 = 64 – 2 = 62 Hosts

6.2. Aufgabe 2: Hostanzahl ermitteln

Gegeben: Subnetzmaske 255.255.255.224
Frage: Wie viele Hosts sind möglich?

Lösung

Schritt 1: CIDR-Notation ermitteln

  • 255.255.255.224 =
    → 224 = 11100000 → 3 gesetzte Bits im letzten Oktett
    → 8 + 8 + 8 + 3 = /27

Schritt 2: Hostanzahl berechnen

  • Host-Bits = 32 − 27 = 5
  • 25−2 = 32−2 = 30 Hosts​

Lösung:

  • Mögliche Hosts: 30

6.3. Aufgabe 3: Ist eine IP im Subnetz?

Gegeben:

  • Netzwerk: 192.168.10.0/25
  • Ziel-IP: 192.168.10.130

Frage: Liegt die IP im Subnetz?

Lösung

Schritt 1: Bereich des Subnetzes berechnen

  • Zweites Subnetz: 192.168.10.128 bis 192.168.10.255
  • /25 = 128 Adressen (32 − 25 = 7 Host-Bits)
  • Subnetzgrößen:
  • Erstes Subnetz: 192.168.10.0 bis 192.168.10.127
  • Zweites Subnetz: 192.168.10.128 bis 192.168.10.255

Schritt 2: Ziel-IP prüfen

  • Ziel-IP: 192.168.10.130
    → gehört zum Bereich 192.168.10.128 – 192.168.10.255

Lösung:

  • Nein, die IP liegt nicht im Subnetz 192.168.10.0/25,
  • sondern im nächsten Subnetz: 192.168.10.128/25

7. Private IP-Adressbereiche (RFC 1918)

Diese Bereiche sind nicht öffentlich erreichbar und werden lokal genutzt:

BereichCIDR-Notation
10.0.0.0 – 10.255.255.25510.0.0.0/8
172.16.0.0 – 172.31.255.255172.16.0.0/12
192.168.0.0 – 192.168.255.255192.168.0.0/16

8. Tools & Tipps

  • Online-Rechner:
  • Dokumentation führen:
    • IP-Pläne
    • Netzwerkkarten
    • Namenskonventionen

Fazit

Die Kenntnis von IP-Adressierung und Subnetting bildet das Rückgrat jeder professionellen Netzwerkstruktur. Ob bei der Planung kleiner Heimnetzwerke oder großer Unternehmensumgebungen – ein solides Verständnis dieser Themen ermöglicht skalierbare, sichere und gut strukturierte Netzwerke.

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