Wer steht im selben Netz wie du
Eine IP-Adresse (Internet-Protocol-Adresse) ist die Nummer eines Geräts im Netzwerk. Mit der Subnetzmaske entscheidest du, ob zwei Geräte im selben Netz stehen.
Dein Handy erreicht den Schuldrucker im WLAN direkt. Einen Rechner in einer anderen Stadt erreicht es nur über Router.
Am Ende dieser Lektion
Notiz
Ich kann prüfen, ob zwei Geräte im selben Netz stehen.
Schlüsselwörter
| Begriff | Was er bedeutet | Beispiel |
|---|---|---|
| IP-Adresse | die Nummer eines Geräts im Netzwerk, aus vier Zahlen | 10.0.1.2 |
| Präfix | die Zahl nach dem Schrägstrich, sie sagt, wie viele Bits das Netz benennen | /24 |
| Subnetzmaske | dasselbe wie das Präfix, aber als vier Zahlen geschrieben | 255.255.255.0 |
| Netzadresse | die kleinste Adresse eines Netzes, hinten mit Nullen | |
| Privater Bereich | Adressen für Netze zu Hause oder in der Schule, im Internet nicht gültig |
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Bevor du anfängst
Notiz
Ist dein Lab nicht mehr an, drück oben in der Leiste auf Lab starten und warte, bis die Maschine läuft. Es ist dasselbe Lab wie in der ersten Lektion. Du brauchst heute nur Python als Taschenrechner.
Eine IP-Adresse besteht aus 32 Bits
Eine Adresse wie 10.0.1.2 hat vier Zahlen, getrennt durch Punkte. Jede Zahl ist ein Byte, also 0 bis 255.
Zusammen sind es 32 Bits. Der Computer rechnet mit einer einzigen großen Zahl. Die Punkte sind nur für uns, damit wir sie besser lesen.
Beispiel: 10.0.1.2 als eine Zahl
| Byte | Wert | Mal | Ergebnis |
|---|---|---|---|
| 10 | 10 | 16 777 216 | 167 772 160 |
| 0 | 0 | 65 536 | 0 |
| 1 | 1 | 256 | 256 |
| 2 | 2 | 1 | 2 |
| Summe | 167 772 418 |
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Python macht aus der Adresse eine Zahl
python3 -c "import ipaddress; print(int(ipaddress.ip_address('10.0.1.2')))"Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.
Das Präfix sagt, welcher Teil das Netz ist
Hinter einer Adresse steht oft ein Schrägstrich und eine Zahl, etwa 10.0.1.2/24. Das ist das Präfix. Es sagt: Die ersten 24 Bits benennen das Netz, der Rest benennt das Gerät in diesem Netz.
Alle Geräte mit denselben ersten 24 Bits stehen im selben Netz. Die Subnetzmaske 255.255.255.0 sagt genau dasselbe.
Beispiel: drei Präfixe im Vergleich
| Präfix | Subnetzmaske | Adressen im Netz | Davon für Geräte |
|---|---|---|---|
| /16 | 255.255.0.0 | 65 536 | 65 534 |
| /24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 |
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Das Netz einer Adresse mit Präfix bestimmen
python3 -c "import ipaddress; print(ipaddress.ip_interface('10.0.1.2/24').network)"Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.
Die Subnetzmaske zum Präfix /25 lesen
python3 -c "import ipaddress; print(ipaddress.ip_network('10.0.1.0/25').netmask)"Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.
Ein häufiger Fehler
Warnung
Viele denken, zwei Adressen mit denselben ersten drei Zahlen stünden im selben Netz. Das stimmt nur bei /24. Bei /25 zerfällt das Netz in zwei Hälften. Die Adressen 10.0.1.5 und 10.0.1.200 haben dieselben drei Zahlen, stehen aber in verschiedenen Netzen.
Zwei Adressen im selben Netz erkennen
Rechne beide Adressen in eine Zahl um. Teile jede ganzzahlig durch die Größe des Netzes. Bei /26 sind das 64 Adressen, bei /24 sind es 256.
Kommt dieselbe Zahl heraus, stehen beide im selben Netz. Der Rest der Division sagt nur, welches Gerät im Netz es ist.
Beispiel: Netzgröße 64 bei /26
| Adresse | Letzte Zahl geteilt durch 64 | Block |
|---|---|---|
| 192.168.1.20 | 20 geteilt durch 64 ist 0 | 0 (Adressen 0 bis 63) |
| 192.168.1.60 | 60 geteilt durch 64 ist 0 | 0 (derselbe Block) |
| 192.168.1.70 | 70 geteilt durch 64 ist 1 | 1 (Adressen 64 bis 127) |
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Python prüft, ob eine Adresse im Netz liegt
python3 -c "import ipaddress; print(ipaddress.ip_address('10.0.1.2') in ipaddress.ip_network('10.0.12.0/24'))"Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.
Private Adressen gelten nur im eigenen Netz
Drei Bereiche sind für Netze zu Hause, in der Schule und in Firmen reserviert. Jedes Netz darf sie benutzen, darum gibt es sie millionenfach.
Im Internet werden diese Adressen nicht weitergeleitet. Dein Handy hat im WLAN also eine private Adresse. Wie es trotzdem ins Netz kommt, lernst du in der fünften Lektion.
Die drei privaten Bereiche
| Bereich | Von | Bis |
|---|---|---|
| 10.0.0.0/8 | 10.0.0.0 | 10.255.255.255 |
| 172.16.0.0/12 | 172.16.0.0 | 172.31.255.255 |
| 192.168.0.0/16 | 192.168.0.0 | 192.168.255.255 |
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Die Adressen des Routers r1 ansehen
sudo ip netns exec r1 ip -br addrHier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.
Weiterführend: der Router hat zwei Adressen
Die Ausgabe für r1 zeigt zwei Adressen, je eine in einem anderen Netz. Genau das macht einen Router aus: Er steht in mehreren Netzen gleichzeitig.
Prüfe von Hand, ob 10.0.1.2 und 10.0.12.2 bei /24 im selben Netz stehen. Sie tun es nicht. Darum braucht ein Paket dazwischen den Router.