Anwendung der Netzwerkgrundlagen

Subnetzberechnung

Im Rahmen der Netzwerkerweiterung wird das Client-Netzwerk neu strukturiert. Ziel ist die logische Unterteilung des Adressberiechs 192.168.100.0/24, um verschiedene Abteilungen netzwerktechnisch voneinander zu isolieren.

Nachfolgend wird der Rechenweg zur Ermittlung der passenden Subnetzmaske und die Zuweisung der Adressbereiche dokumentiert.

1. Anforderungsanalyse
   Die Ausgangsanlage definiert folgende Parameter für die Segmentierung:

   • Basis-Netzwerk: 192.168.100.0/24
   • Benötigte Segmente: 5 (Verwaltung, IT, Einkauf, Lager, Verkauf)
   • Kapazität: Mindestens 25 Hosts pro Segment.

2. Berechnung der Subnetzmaske
   Um die geeignete Subnetzgröße zu bestimmen, muss die Anzahl der benötigten Host-Bits ermittelt werden.

   Schritt A: Ermittlung der notwendigen Adressen Jedes Subnetz benötigt Adressen für die Hosts sowie 2 reservierte Adressen (Netzwerkadresse und Broadcastadresse).

   $$ 25 \text{ (Hosts)} + 2 \text{ (Reserviert)} = 27 \text{ Adressen} $$

   Die nächsthähere Zweierpotenz, die diesen bedarf deckt ist $2^5$:

   • $2^4$ = 16 (nicht ausreichend)
   • $2^5$ = 32 (-2 = 29. Ausreichend) Es werden folglich 5 Bits für den Hostanteil benötigt. Schritt B: Ableitung der CIDR-Notation und Maske Eine IPv4-Adresse besteht aus 32 Bit. Zieht man die Host-Bits ab, erhält man die Länge des Netzanteils (Präfix): $$ 32 Bit - 5 Bit = 27 Bit$$
   • CIDR-Notation: /27
   • Dezimale Subnetzmaske: 255.255.255.224 (*Berechnung des letzten Oktetts: $128 + 64 + 32 = 224$)

3. Adressplan (Netzverteilung)

   Abteilung	Netz-ID	Erster Host	Letzter Host	Broadcast
   Verwaltung	192.168.100.0	.1	.30	.31
   IT	192.168.100.32	.33	.62	.63
   Einkauf	192.168.100.64	.65	.94	.95
   Lager	192.168.100.96	.97	.126	.127
   Verkauf	192.168.100.160	.129	.158	.159

4. Begründung und Implementierung Wahl der Subnetzmaske /27 Die Entscheidung fiel auf ein /27-Netz, da hiermit 30 nutzbare Host-Adressen ($2^5 - 2$) zur verfügung stehen. Dies erfüllt die Anforderung von mind. 25 Hosts und bietet eine geringe Reserver für zukünftige Geräte. Eine Unterteilung in /28 (16er Blöcke) hätte nur 14 Hosts geboten und wäre somit unzureichend gewesen.

   Zusammenhang mit VLANs Die berechneten Subnetze bilden die logische Grundlage für die Einrichtung von VLANs auf den Switches. Durch die Zuweisung der Subnetze zu spezifischen VLAN-IDs (z.B. VLAN 10 für Verwaltung, VLAN 20 für IT) wird sichergestellt, dass Broadcast-Domänen getrennt bleiben und ein Routing zwischen den Abteilungen über ein Layer-3-Gerät (Router oder L3-Switch) gesteuert werden kann.