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Aufgabe 1 – Klassifizierung, Whois, Traceroute
1. Klassenzugehörigkeit: Die Netzwerke 129.206.0.0/16 und 147.142.0.0/16 gehören beide zur Klasse B, da ihre ersten Oktette im Bereich 128.0.0.0 bis 191.255.255.255 liegen. Sie besitzen jeweils ein /16-Präfix, was der klassischen Adressierung für Klasse-B-Netze entspricht.
2. Whois-Abfrage: Das Subnetz 147.142.0.0/16 wird laut RIPE-Datenbank wie folgt bezeichnet:
netname:UNI-HEIDELBERGdescr:Ruprecht-Karls-Universitaet Universitätsrechenzentrum (URZ) Geschäftsstelle, Heidelberg, Germany
Es handelt sich um eine historische „Early Registration“, die heute vom URZ Heidelberg verwaltet wird.
3. Traceroute vom Feld in die Altstadt: Ein praktischer Traceroute-Test vom Wohnheim (Feld) zur Altstadt war nicht möglich, da ICMP-Nachrichten vom ISP des Wohnheims blockiert werden. Eine Analyse des Subnetzwechsels zwischen 129.206/16 (Heidelberg Nord) und 147.142/16 (Heidelberg Süd & Mannheim) konnte daher nicht durchgeführt werden.
Aufgabe 2 – Subnetzbildung und Adressanalyse
Gegeben: Der Adressbereich 128.8.192.0 – 128.8.199.255
• Wie viele Adressen sind in diesem Adressraum?
Der Bereich umfasst acht zusammenhängende /24-Netze:
- Von
192bis199im dritten Oktett:199 − 192 + 1 = 8Blöcke - Jeder /24-Block enthält 256 Adressen
\[ 8 \times 256 = \boxed{2048 \text{ IP-Adressen}} \]
• Der Raum soll in mehrere Subnetze mit je 30 Hosts aufgeteilt werden. Geben Sie eine geeignete Subnetzmaske an.
Ein Subnetz mit mindestens 30 Hosts benötigt 5 Host-Bits:
\[ 2^5 = 32 \text{ Adressen} \Rightarrow 30 nutzbar (abzüglich Netz- und Broadcastadresse) \]
Somit bleiben 27 Bits für Netzanteil:
\[ \boxed{/27 = 255.255.255.224} \]
• Wie viele Subnetze mit je 30 Hosts können adressiert werden?
Gesamtanzahl an Adressen: 2048 Adressen pro Subnetz: 32
\[ \frac{2048}{32} = \boxed{64 \text{ Subnetze}} \]
• Teilen Sie gemäß der oben gewählten Subnetzmaske die IP-Adresse 128.8.192.171 in Netz-ID und Host-ID auf. Geben Sie beides sowohl in binärer als auch in dezimaler Schreibweise an.
- IP-Adresse:
128.8.192.171 - Subnetzmaske:
/27=255.255.255.224
Letztes Oktett in Binärdarstellung:
- IP:
171→10101011 - Maske:
224→11100000 - Bitweises UND:
10100000→160
Netz-ID:
- Dezimal:
128.8.192.160 - Binär:
10000000.00001000.11000000.10100000
Host-ID:
- Dezimal:
171 − 160 = 11 - Binär:
00000000.00000000.00000000.00001011
Zusatzfall innerhalb derselben Aufgabe: Eine andere Firma hat eine Class-C-Adresse bekommen und hat 180 Hosts, die angeschlossen werden sollen. Ist es möglich, das Netzwerk in ein Subnetz mit 40 Rechnern und 5 Subnetze mit je 28 Rechnern aufzuteilen?
Ein Class-C-Netzwerk umfasst 256 Adressen (/24).
Erforderliche Subnetze:
- 1 Subnetz für ≥40 Hosts → /26 (64 Adressen)
- 5 Subnetze für ≥28 Hosts → je /27 (32 Adressen)
Benötigte Adressen gesamt:
\[ 64 + (5 \times 32) = \boxed{224 \text{ Adressen}} \quad < 256 \]
Antwort: Ja, diese Aufteilung ist möglich. Durch Anwendung von VLSM (Variable Length Subnet Masking) können unterschiedlich große Subnetze innerhalb eines /24-Netzwerks realisiert werden.
Absolutely — here is the revised and fully accurate final allocation table for Aufgabe 3, Teil (a), including the explicit subtractions using the a.b.c.d/x – e.f.g.h/y notation.
Aufgabe 3 –
- Subnetzvergabe aus
214.97.254.0/23
| Subnetz | Zuweisung | Adressbereich | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| A | 214.97.254.0/24 – 214.97.254.252/30 |
214.97.254.0 – 214.97.254.251 |
256 Adressen minus F (am oberen Ende) |
| F | 214.97.254.252/30 |
214.97.254.252 – 214.97.254.255 |
Punkt-zu-Punkt-Verbindung (z. B. R1–R3) |
| B | 214.97.255.0/25 – 214.97.255.124/30 |
214.97.255.0 – 214.97.255.123 |
128 Adressen minus D |
| D | 214.97.255.124/30 |
214.97.255.124 – 214.97.255.127 |
Punkt-zu-Punkt-Verbindung (z. B. R1–R2) |
| C | 214.97.255.128/25 – 214.97.255.252/30 |
214.97.255.128 – 214.97.255.251 |
128 Adressen minus E |
| E | 214.97.255.252/30 |
214.97.255.252 – 214.97.255.255 |
Punkt-zu-Punkt-Verbindung (z. B. R2–R3) |
Erläuterung:
- Für jedes große Subnetz (A, B, C) wird eine passende /24 bzw. /25-Adresse zugewiesen
- Daraus wird am oberen Rand ein /30-Block subtrahiert und separat für die Punkt-zu-Punkt-Verbindung verwendet
- Die Notation
a.b.c.d/x – e.f.g.h/ybeschreibt den Restblock, also das große Subnetz abzüglich des kleinen - Die gesamte Zuweisung bleibt vollständig innerhalb von
214.97.254.0/23(512 Adressen)
Certainly — here is a revised version of Aufgabe 3, Teil (b) using binary prefix format instead of CIDR notation, matching the style used in the VLN03 lecture and likely expected in the assignment. The structure remains clean, concise, and formatted according to your project preferences.
- Weiterleitungstabellen (binäre Präfixe)
Jeder Router ist mit einem der Hauptsubnetze (A, B oder C) sowie mit zwei Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (D, E, F) verbunden. Die Routingtabellen sollen drei Einträge enthalten, je einen pro erreichbarem Subnetz (A, B, C), wobei das längste passende binäre Präfix verwendet wird.
Die relevanten Zielpräfixe in binärer Schreibweise:
| Subnetz | Dezimalbereich | Binärpräfix (mindestens unterscheidend) |
|---|---|---|
| A | 214.97.254.0 – 214.97.254.255 | 11010110 01100001 11111110 (24 Bit) |
| B | 214.97.255.0 – 214.97.255.127 | 11010110 01100001 11111111 0 (25 Bit) |
| C | 214.97.255.128 – 214.97.255.255 | 11010110 01100001 11111111 1 (25 Bit) |
Routingtabelle R1
| Zielpräfix | Ausgang |
|---|---|
11010110 01100001 11111111 0 (B) |
über D |
11010110 01100001 11111111 1 (C) |
über F |
| andere Ziele | über D oder F |
Routingtabelle R2
| Zielpräfix | Ausgang |
|---|---|
11010110 01100001 11111110 (A) |
über D |
11010110 01100001 11111111 1 (C) |
über E |
| andere Ziele | über D oder E |
Routingtabelle R3
| Zielpräfix | Ausgang |
|---|---|
11010110 01100001 11111110 (A) |
über F |
11010110 01100001 11111111 0 (B) |
über E |
| andere Ziele | über E oder F |
Jede Tabelle enthält genau drei Einträge, wie gefordert. Die verwendeten Präfixe sind so gewählt, dass sie die Zielnetze A, B und C eindeutig identifizieren, basierend auf der Longest-Prefix-Matching-Regel.
Of course — here is a complete, cleanly formatted German answer to Aufgabe 4, covering all three parts (a), (b), and (c), in your preferred Quarto-compatible style.
Aufgabe 4 – Präfixe und Routingentscheidungen
- Gemeinsame binäre Präfixe und Sortierung
Gegeben sind drei Adressbereiche (in binärer Schreibweise). Gesucht ist jeweils das kürzeste gemeinsame Präfix (Longest Prefix Match) zwischen Start- und Endadresse sowie die Sortierreihenfolge der Präfixe in einer Routingtabelle.
| Eintrag | Startadresse | Endadresse | Gemeinsames Präfix | Präfixlänge |
|---|---|---|---|---|
| A | 11001000 00010111 00011000 00000000 |
11001000 00010111 00011011 11111111 |
11001000 00010111 000110 |
22 |
| B | 11001000 00010111 00010000 00000000 |
11001000 00010111 00010111 11111111 |
11001000 00010111 00010 |
21 |
| C | 11001000 00010111 00011100 00000000 |
11001000 00010111 00011111 11111111 |
11001000 00010111 000111 |
22 |
Sortierreihenfolge in der Routingtabelle (nach Präfixlänge):
- A (
/22) - C (
/22) - B (
/21)
(A und C können auch getauscht werden, solange beide vor B erscheinen.)
Begründung: Die Routingtabelle wird gemäß Longest-Prefix-Matching nach Präfixlänge absteigend sortiert. Längere Präfixe haben Vorrang bei der Weiterleitung.
- Anzahl der IP-Adressen pro Eintrag
Die Anzahl der IP-Adressen pro Präfix ergibt sich aus:
\[ 2^{32 - \text{Präfixlänge}} \]
| Eintrag | Präfixlänge | Anzahl Adressen |
|---|---|---|
| A | /22 | \(2^{10} = \boxed{1024}\) |
| B | /21 | \(2^{11} = \boxed{2048}\) |
| C | /22 | \(2^{10} = \boxed{1024}\) |
- Einfügen eines neuen Bereichs (D) und Auswirkung auf Routing
Neuer Bereich:
- Start:
11001000 00010111 00010000 00000000 - Ende:
11001000 00010111 00010000 01111111
→ Gemeinsames Präfix:
\[ \boxed{11001000\ 00010111\ 00010000\ 0} \quad (\text{25 Bit}) \]
Sortierung: Der neue Eintrag D mit /25 wird oberhalb aller bisherigen Einträge einsortiert, da er den längsten Präfix besitzt.
Routingentscheidung für Adresse 11001000 00010111 00010000 00000010:
- Vor Einfügen von D: fällt unter Präfix B (/21) → Routing erfolgt über B
- Nach Einfügen von D: fällt unter D (/25) → Routing erfolgt über D
Fazit: Durch Einführung des neuen Eintrags D ändert sich die Routingentscheidung für passende Adressen hin zum präziseren Präfix, wie es der Longest-Prefix-Matching-Regel entspricht.