Netzanteil und Hostanteil: so funktioniert ein Subnetz
Jede IP-Adresse besteht aus zwei Teilen: Der vordere Netzanteil bestimmt, zu welchem Netz die Adresse gehört, der hintere Hostanteil unterscheidet die Geräte darin. Wo die Grenze liegt, sagt das Präfix. Bei 192.168.10.50/24 gehören die ersten 24 der 32 Bit zum Netz, die letzten 8 Bit zum Gerät. Die Subnetzmaske 255.255.255.0 drückt dasselbe aus: binär 24 Einsen, gefolgt von 8 Nullen. Die Bit-Leiste oben zeigt genau diese Grenze.
Aus Adresse und Präfix ergeben sich alle übrigen Werte. Setzt man alle Hostbits auf 0, erhält man die Netzadresse, setzt man sie auf 1, die Broadcast-Adresse. Beide sind bei IPv4 normalerweise nicht für Geräte nutzbar – deshalb hat ein /24 zwar 256 Adressen, aber nur 254 nutzbare Hosts. Die Wildcard-Maske ist die invertierte Subnetzmaske (0.0.0.255); sie begegnet Ihnen etwa in Cisco-ACLs und bei OSPF.
Zwei Sonderfälle: Ein /31 enthält nach RFC 3021 zwei nutzbare Adressen ohne Netz- und Broadcast-Adresse und ist für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen Routern gedacht. Ein /32 beschreibt genau eine Adresse, etwa eine Loopback-Adresse oder einen einzelnen Host in einer Firewall-Regel.
Typische IPv4-Präfixe im Überblick
| Präfix | Subnetzmaske | Adressen | Nutzbare Hosts |
|---|---|---|---|
/8 | 255.0.0.0 | 16.777.216 | 16.777.214 |
/16 | 255.255.0.0 | 65.536 | 65.534 |
/22 | 255.255.252.0 | 1.024 | 1.022 |
/23 | 255.255.254.0 | 512 | 510 |
/24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 |
/25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 |
/26 | 255.255.255.192 | 64 | 62 |
/27 | 255.255.255.224 | 32 | 30 |
/28 | 255.255.255.240 | 16 | 14 |
/29 | 255.255.255.248 | 8 | 6 |
/30 | 255.255.255.252 | 4 | 2 |
/31 | 255.255.255.254 | 2 | 2 (RFC 3021) |
/32 | 255.255.255.255 | 1 | 1 |
Für private Netze sind nach RFC 1918 drei Bereiche reserviert: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 und 192.168.0.0/16. Der Bereich 100.64.0.0/10 ist für Carrier-Grade-NAT bei Providern vorgesehen und sollte im eigenen LAN nicht verwendet werden. Der Rechner ordnet jede Eingabe dem passenden Bereich zu.
IPv6: Präfixe statt Masken
Bei IPv6 gibt es keine punktierte Subnetzmaske und keine Broadcast-Adresse; Aufgaben des Broadcasts übernimmt Multicast, etwa ff02::1 für alle Knoten im lokalen Netz. Netze werden ausschließlich mit Präfixlänge angegeben. Für ein normales LAN ist /64 der Standard: Die automatische Adresskonfiguration SLAAC setzt ein /64 voraus. Provider geben an Anschlüsse häufig ein /56 oder /48 weiter, das Sie selbst in /64-Netze aufteilen – ein /56 ergibt 256, ein /48 65.536 solcher Netze.
| Bereich | Bedeutung |
|---|---|
2000::/3 | Global Unicast, öffentlich routbare Adressen |
fc00::/7 | Unique Local Addresses (ULA) für interne Netze, in der Praxis fd00::/8 mit zufälliger Global-ID |
fe80::/10 | Link-Local, nur im jeweiligen Netzsegment gültig |
ff00::/8 | Multicast |
2001:db8::/32 | reserviert für Dokumentation und Beispiele |
::1/128 | Loopback |
Für die Schreibweise gilt RFC 5952: Kleinbuchstaben, keine führenden Nullen in einer Gruppe, und die längste Folge von mindestens zwei Null-Gruppen wird durch :: ersetzt. Aus 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001 wird so 2001:db8::1. Link-Local-Adressen tragen oft eine Zone-ID wie %eth0; sie benennt nur die Schnittstelle auf dem eigenen Rechner und wird vor der Berechnung entfernt.
Netze sinnvoll aufteilen
Wenn Sie ein Netz in Teilnetze gleicher Größe aufteilen, wandert das Präfix für jede Verdopplung der Anzahl um ein Bit nach rechts: Aus einem /24 werden zwei /25, vier /26 oder acht /27. Planen Sie großzügig – ein nachträgliches Umnummerieren ist deutlich aufwendiger als ein etwas größeres Netz. Für getrennte Bereiche wie Server, Clients, Gäste und IoT bietet sich je ein eigenes Teilnetz mit eigenem VLAN an; wie das auf dem Switch aussieht, zeigt die Anleitung VLANs verstehen und auf einem Managed Switch einrichten. Die Grundlagen in Ruhe erklärt Subnetting und CIDR verständlich erklärt.
Unter Linux können Sie das Ergebnis direkt eintragen und prüfen:
ip addr add 192.168.10.50/24 dev eth0
ip -4 addr show dev eth0
ip route get 192.168.10.77Häufige Fragen
Warum hat ein /24 nur 254 nutzbare Adressen?
Von den 256 Adressen sind die erste (Netzadresse, z. B. 192.168.10.0) und die letzte (Broadcast, z. B. 192.168.10.255) reserviert. Von den verbleibenden 254 belegt meist der Router als Gateway eine, sodass für weitere Geräte in der Praxis 253 Adressen bleiben.
Was ist der Unterschied zwischen Subnetzmaske und Wildcard-Maske?
Die Wildcard-Maske ist die bitweise Umkehrung der Subnetzmaske: Aus 255.255.255.0 wird 0.0.0.255. Sie markiert die Bits, die beliebig sein dürfen. Geben Sie oben eine Wildcard-Maske ein, erkennt der Rechner sie und weist darauf hin.
Gibt es noch Netzklassen A, B und C?
Nur noch als historischer Begriff. Seit der Einführung von CIDR wird die Netzgröße allein über das Präfix festgelegt; ein 10er-Netz kann ebenso gut ein /24 sein. Der Rechner zeigt die Klasse daher nur zur Einordnung an.
Kann ich ein Netz in drei gleich große Teile aufteilen?
Nein, gleich große Teilnetze gibt es nur in Zweierpotenzen. Für drei Bereiche teilen Sie in vier Netze und lassen eines frei, oder Sie kombinieren unterschiedliche Größen (VLSM), etwa ein /25 und zwei /26 aus einem /24.
Warum sollte ein IPv6-LAN ein /64 sein?
SLAAC bildet die Adresse aus dem 64-Bit-Präfix des Routers und einer 64-Bit-Schnittstellenkennung. Mit einem längeren Präfix funktioniert das nicht, Geräte bekommen dann nur per DHCPv6 oder statisch eine Adresse. Längere Präfixe wie /127 sind für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen Routern üblich (RFC 6164).
Wie setze ich eine feste IP-Adresse mit dem passenden Präfix?
Unter Linux geben Sie Adresse und Präfix gemeinsam an, unter Windows Adresse und Subnetzmaske getrennt. Die Schritte für beide Systeme inklusive Gateway und DNS beschreibt die Anleitung Feste IP, Gateway und DNS unter Windows und Linux setzen.