XPLN/Lernbereiche

G02 · IPv4 · Voraussetzung

IPv4 und Subnetze berechnen

Kapitel in dieser Lernstufe

Das lernst du

  • Netz, Broadcast und Hostbereich aus einem Präfix ableiten.
  • Private Adressen und die Sonderfälle /31 und /32 korrekt einordnen.

Voraussetzungen: G01 · Problem und Zweck

Bevor du einen Pool anlegst, musst du wissen, welche Adressen zum Netz gehören. IPv4 besteht aus 32 Bits. Die gewohnte Schreibweise zerlegt sie in vier Oktette mit Werten von 0 bis 255.

Präfix
Die Anzahl der vorderen Bits einer IP-Adresse, die den Netzanteil bilden. /26 lässt bei IPv4 sechs Bits für den Hostanteil übrig.

Acht Bits unter der Lupe

192.168.10.130 /26letztes OktettNetz6 HostbitsAdresse .13010000010Maske .19211000000Netz .12810000000UNDNetz .12862 Hosts: .129–.190Broadcast .191
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192.168.10.130 /26letztes OktettNetz6 HostbitsAdresse .13010000010Maske .19211000000Netz .12810000000UNDNetz .12862 Hosts: .129–.190Broadcast .191
Das letzte Oktett von 192.168.10.130 wird bitweise mit 192 verknüpft. Bei /26 bleiben zwei Netzbits und sechs Hostbits in diesem Oktett: .128 ist das Netz, .191 der Broadcast, .129–.190 sind die 62 üblichen Hostadressen.

Maske als Bitgrenze

Das Präfix /26 bedeutet: 26 Netzbits und 6 Hostbits. Die Maske besteht aus 26 Einsen, danach Nullen: 255.255.255.192. Bitweises UND aus Adresse und Maske liefert die Netzadresse. Setzt man alle Hostbits auf Eins, erhält man bei einem üblichen Broadcast-Subnetz die Broadcastadresse.

Zwei Geräte vergleichen jeweils ihre eigene Netzadresse mit der aus Zieladresse und eigener Maske errechneten Adresse. Stimmen beide überein, wird das Ziel lokal gesucht. Sonst wird normalerweise ein passender Router benutzt. Unterschiedliche Masken auf zwei Geräten können deshalb asymmetrisches Verhalten erzeugen.

Adressräume und Sonderfälle

Privat sind 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 und 192.168.0.0/16. Sie sind nicht global eindeutig und werden nicht als öffentliche Internetziele geroutet. Nicht jede Adresse außerhalb dieser Bereiche ist frei verwendbar: Es gibt etwa Loopback, Link-Local, Multicast und Dokumentationsnetze.

Für gewöhnliche Mehrzugriffsnetze bis /30 lautet die nutzbare Hostanzahl 2^(32−Präfix)−2. /31 ist separat zu betrachten: Auf geeigneten Punkt-zu-Punkt-Verbindungen sind beide Adressen Endpunkte; die übliche Netz-/Broadcast-Abziehung entfällt. /32 beschreibt genau eine Adresse, etwa eine Hostroute oder Loopback-Konfiguration. Es ist kein normaler LAN-Pool. Das XPLN-Poollabor unterstützt deshalb ausschließlich /16 bis /30.

Lokal oder über das Gateway? Die UND-Verknüpfung

Für die Entscheidung „gleiches Subnetz“ verknüpft der Rechner seine eigene Adresse und die Zieladresse jeweils bitweise mit der Subnetzmaske. Eine UND-Verknüpfung ergibt an einer Stelle nur dann 1, wenn beide Eingabebits 1 sind. Bei /26 lautet das letzte Maskenoktett 11000000, also 192. Die Adresse .130 hat dort die Bits 10000010; mit der Maske bleibt 10000000, also .128.

Für das Ziel .170 ergibt dieselbe Rechnung ebenfalls .128: Es liegt lokal. Für .200 ergibt sie .192: Dieses Ziel liegt in einem anderen /26-Netz. Im üblichen Ethernet-Fall sucht der Client für .170 direkt dessen MAC-Adresse per ARP; für .200 benötigt er eine passende Route und normalerweise die MAC-Adresse seines Gateways. Dass alle Adressen mit 192.168.10 beginnen, reicht bei /26 gerade nicht als Vergleich.

Wie eine falsche Maske asymmetrische Fehler erzeugt

Angenommen, der Client .130 verwendet versehentlich /24, während das Netz als .128/26 geplant ist. Dann hält er .200 fälschlich für lokal und versucht, dieses Ziel direkt zu erreichen. Der für den Übergang benötigte Router wird auf diesem Weg nicht angesprochen. Ein anderer Rechner mit korrekter Maske kann gleichzeitig funktionieren; „das Netz geht teilweise“ ist also kein Widerspruch.

Prüfe deshalb nicht nur die ausgeschriebene Maske, sondern rechne Netzadresse und Hostbereich nach. Bei .130/26 sind .128 und .191 Netz- beziehungsweise Broadcastadresse; .129 bis .190 sind die üblichen Hostadressen. Ein Pool .180–.210 überschreitet diese Grenze. Mehr benötigte Plätze erfordern eine bewusst geänderte Netzplanung, keine beliebig erhöhte Endadresse.

DURCHGEARBEITETES BEISPIEL

192.168.10.130/26 herleiten

  1. Hostbits: 32−26=6. Blockgröße: 2^6=64. Die Grenzen im letzten Oktett liegen bei 0, 64, 128 und 192.
  2. 130 liegt im Block 128–191. Netz: 192.168.10.128; Broadcast: 192.168.10.191; Hosts: .129 bis .190, also 62.
  3. Das Gateway .129 belegt einen Hostplatz. Ein Pool .140–.179 enthält 179−140+1=40 Adressen. .120 gehört zu einem anderen /26 und wäre ungültig.
  4. Ein Ziel .180 ist lokal. Ein Ziel .200 liegt im nächsten Block; der Client benötigt dafür einen Router, auch wenn die ersten drei Dezimalblöcke gleich aussehen.

Ergebnis: Die Präfixgrenze entscheidet über Lokalität, nicht die Zahl identischer Dezimalblöcke.

Binärer Kontrollweg

130 = 10000010; 192 = 11000000. 10000010 UND 11000000 = 10000000 = 128. Die 6 niedrigen Bits bilden den Hostanteil. Die Maske wirkt ebenso auf alle anderen Oktette; die Kurzrechnung funktioniert hier, weil die Grenze im letzten Oktett liegt.

Typische Fehler

  • /24 ist häufig, aber keine IPv4-Grundregel.
  • 2^h−2 darf nicht unverändert auf /31 und /32 angewandt werden.
  • Eine private IP-Adresse ist keine Sicherheitsmaßnahme.

Praktisch anwenden

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Offizielle Quellen

Versionsbezüge geprüft am 14. Oktober 2026. Produktkonfigurationen werden im jeweiligen isolierten Labor validiert.