Ein Einblick in die Subnetzmaskierung

Subnetzmaskierung erklärt

In einem lokalen Netzwerk sind Netzwerkgeräte in unmittelbarer Nähe miteinander verbunden und erfordern eine logische Gruppierung, um effizient zu funktionieren. Diese logische Gruppierung kann als Subnetz bezeichnet werden. Subnetting wird in verschiedenen Unternehmen weltweit eingesetzt, um die Effizienz ihrer Netzwerke zu steigern und gleichzeitig solide Sicherheitsmaßnahmen zu bieten.

Die Bedeutung von Subnetting

Der Hauptzweck der Subnetz-Anwendung besteht darin, das Netzwerk in zwei oder mehr Subnetze zu unterteilen. Dies erhöht die Netzwerksicherheit und verringert gleichzeitig Überlastungen. Es bietet verschiedenen Verwaltungsabteilungen von Unternehmen zahlreiche Vorteile, indem das Netzwerk zwischen den verschiedenen Abteilungen getrennt wird. Darüber hinaus lässt sich die Bedeutung von Subnetting in den folgenden drei Punkten zusammenfassen.

Verwaltung von IP-Adressen:
In einem riesigen Netzwerk mit mehreren Hosts (typischerweise dreißig) kann es eine komplexe Angelegenheit sein, diese effizient zu organisieren. Subnetting ermöglicht es uns, größere Netzwerke in kleinere aufzuteilen.

Reduzierung des Netzwerkverkehrs:
Der Broadcast-Verkehr an den Netzwerkgrenzen wird durch die Schaffung kleinerer Netzwerke reduziert, was zu kleineren Broadcast-Domänen führt.

Vereinfachung des Prozesses:
Das Subnetting von Netzwerken kann große Netzwerke in kleinere aufteilen, was zu einem einfacheren und gezielteren Fehlerbehebungsprozess führt.

Was ist eine Subnetzmaske?

Eine Subnetzmaske bezieht sich auf einen Bereich von IP-Adressen, die in einem Netzwerk verwendet werden, um kleinere Netzwerke, sogenannte Subnetze, darunter zu benennen und zu trennen. Dieses System kann auch lokale Netzwerke umfassen. Typischerweise können Systeme, die in dasselbe Subnetz fallen, direkt miteinander kommunizieren, während Systeme, die zu verschiedenen Netzwerken gehören, einen Router für die Kommunikation verwenden können. Eine Subnetzmaske wird im „Dotted-Decimal“-Notationssystem (gepunktete Dezimalschreibweise) geschrieben und besteht aus 4 Bytes oder 32 Bits.

Beispiel für binäre Darstellung:
10101000 11000000 00010010 0011011

Beispiel für gepunktete Dezimalschreibweise:
255.255.0.0

Die Verwendung von Subnetzmaskierung

Eine Subnetzmaske wird typischerweise verwendet, um einen Teil der IP-Adresse des Systems zu verbergen oder zu „maskieren“. Dadurch bleibt nur der Host-Teil als einzige Maschinenkennung übrig. Eine Standard-Netzwerkadresse enthält sowohl die Netzwerkadresse als auch die Subnetznummer, die zusammen ein zweistufiges Adressierungsschema unterstützen. Dies ermöglicht es, den Fluss des Netzwerkverkehrs zwischen Hosts basierend auf einer vorherigen Netzwerkkonfiguration zu differenzieren.

Subnetzmaskierung wird typischerweise in großen Unternehmen verwendet, die für jeden Vorgang unterschiedliche Abteilungen haben. Beispielsweise kann eine Organisation das Netzwerk 192.168.1.0 für ihre internen oder Intranet-Hosts verwenden. Bestimmte Verwaltungsabteilungen wie die Personal- oder Buchhaltungsabteilung möchten sich möglicherweise in einem eingeschränkten Teil des Netzwerks befinden, da sie mit sensiblen personenbezogenen Daten wie Mitarbeiterdaten oder Gehaltsinformationen umgehen. Da die Standard-Subnetzmaske jedes Klasse-C-Netzwerks 255.255.255.0 lautet, kann jeder Computer im Netzwerk direkt kommunizieren, Informationen speichern und Nachrichten untereinander senden. Subnetzmaskierung kann verwendet werden, um die Netzwerke verschiedener Abteilungen zu isolieren, die ein gewisses Maß an Geheimhaltung und Isolation erfordern.

Die verschiedenen Arten von Netzwerken

Im Allgemeinen können Netzwerke je nach Größe in drei Haupttypen oder „Klassen“ eingeteilt werden.

• Klasse A: Die größte und umfangreichste Klasse von Netzwerken fällt unter den Typ Klasse A. Sie können aus bis zu 224 Knoten bestehen und haben einen Adressbereich von 1.0.0.0 bis 126.0.0.0. Die Nullen werden durch die jeweiligen Knotenadressen ersetzt.
• Klasse B: Sie sind im Vergleich zu den Netzwerken vom Typ Klasse A kleiner. Die Netzwerkadressen reichen von 128.0.0.0 bis 191.0.0.0. Die letzten beiden Nullen werden durch die jeweiligen Knotenadressen ersetzt.
• Klasse C: Dies sind die kleinsten Netzwerke, die eine Kapazität von höchstens 254 Knoten haben. Der Adressbereich reicht von 192.0.0.0 bis 223.0.0.0.

Die Vorteile der Verwendung von Subnetzmasken

Eine ordnungsgemäße Implementierung der Subnetzmaskierung kann zu einer Steigerung der Router-Effizienz führen, vereinfacht die Netzwerkverwaltung und kann auch in einer hierarchischen Architektur angeordnet werden. Die Vorteile sind nachfolgend aufgeführt:

1. Unnötige Broadcasts werden verhindert:
   Broadcasts beziehen sich auf kleine Informationsbits, die ein Computer an andere Geräte in einem gemeinsamen Netzwerk senden kann. Broadcasts können auch verursacht werden, wenn ein Computer mit Malware oder einem Virus infiziert wird, der sich auf die anderen im Netzwerk vorhandenen Geräte ausbreiten kann. Auch wenn dies für kleinere Netzwerke kein Problem darstellen mag, können große Unternehmen mit großen Netzwerken ernsthaften Gefahren ausgesetzt sein. Subnetzmaskierung ermöglicht es, die IP-Adresse auf kleinere Subnetze aufzuteilen und so zu verhindern, dass sich der Broadcast über das gesamte Netzwerk ausbreitet.
2. Die Sicherheit wird erhöht:
   Subnetzmaskierung kann die lebenswichtigen Funktionen eines Netzwerks in verschiedene Subnetze unterteilen. Dies macht es möglich, separate Sicherheitsmaßnahmen wie Firewalls oder Antivirensoftware in separaten Subnetzen bereitzustellen. Jeder Prozess wird schneller abgeschlossen, da Systemadministratoren Probleme effizient und individuell angehen können.
3. Hilft bei Verwaltung und Organisation:
   Subnetzmaskierung ist ideal, wenn es darum geht, Netzwerke nach Abteilungen zu trennen. Wenn verschiedene Abteilungen in einem einzigen, großen Netzwerk koexistieren, müssen Zugriffsbeschränkungen für verschiedene Abteilungen normalerweise manuell eingegeben werden. Subnetzmaskierung vereinfacht dies, indem Abteilungen für eine bessere Sicherheitsbereitstellung in separaten Subnetzen platziert werden.
4. Erhöht die Gesamteffizienz des Netzwerks:
   In großen Netzwerken, insbesondere solchen, die zu großen Konzernen oder multinationalen Unternehmen gehören, ist die Broadcast-Domäne groß und der Prozess nimmt mehr Zeit in Anspruch. Dies liegt daran, dass das Signal jeden möglichen Empfänger erreichen muss, bevor es den vorgesehenen erreicht. Durch die Verwendung von Subnetzmaskierung können Netzwerkadministratoren die Größe der Broadcast-Domäne verringern, indem sie Netzwerke trennen. Dies führt zu einem schnelleren Prozess, bei dem die Daten ihr Ziel schneller erreichen.

Subnetzmaskierung bietet Netzwerkadministratoren mehr Flexibilität bei der Definition der Beziehungen zwischen Netzwerk-Hosts. Mit anderen Worten: Subnetzmaskierung bietet die Möglichkeit, den Datenverkehr zwischen Subnetzen zu filtern, indem der Zugriff auf organisierte Weise eingeschränkt wird. Sie erhöht auch die verfügbare Bandbreite und macht das Netzwerk effizient und zuverlässig.