aiMOOC

Netzwerke und Systemintegration – IPv4-Adressen und Subnetze verstehen

QR-Code

Netzwerke und Systemintegration – IPv4-Adressen und Subnetze verstehen

Einleitung

Ausbildungskurs für Fachinformatikerinnen und Fachinformatiker – Fachrichtung Systemintegration

In diesem aiMOOC lernst Du, wie IPv4-Adressen aufgebaut sind, wie Netzanteil und Hostanteil zusammenhängen und wie Du passende Subnetze planst.

Lernziele:

Du kannst den Netzanteil und Hostanteil einer IPv4-Adresse unterscheiden.
Du kannst Subnetzmasken und CIDR-Präfixe lesen.
Du berechnest Netzadresse, Broadcastadresse und nutzbare Hostadressen.
Du planst mehrere unterschiedlich große Subnetze.
Du prüfst Deine Planung mit lokal ausführbarem Python-Code.

Lernformat: Sechs kurze Lerneinheiten mit Grafiken, Videos, Tabellen, interaktiven Aufgaben, Offline-Labor und Projektarbeit.

Sicherheitsregel: Der gesamte Ausbildungsfall ist fiktiv. Die Python-Beispiele verwenden ausschließlich das Python-Standardmodul ipaddress. Sie senden keine Pakete, führen keine Netzwerkscans durch und verändern keine Netzwerkkonfiguration. Verwende keine fremden Netze, Produktivsysteme, Zugangsdaten oder Kundendaten. Externe Medien sind optionale Lernangebote und können beim Aufruf Verbindungen zu Drittanbietern herstellen.

Lerneinheit 1: IPv4-Adressen verstehen

Lernzeit: etwa 8 Minuten

Eine IPv4-Adresse besteht aus 32 Bits. Sie wird üblicherweise als vier Dezimalzahlen geschrieben.

Beispiel: 192.168.50.75

Oktett 1	Oktett 2	Oktett 3	Oktett 4
192	168	50	75
8 Bits	8 Bits	8 Bits	8 Bits

Jedes Oktett besteht aus acht Bits und kann Werte zwischen 0 und 255 darstellen.

Eine IPv4-Adresse wird zusammen mit einer Präfixlänge oder Subnetzmaske interpretiert. Erst damit lässt sich ihre Zuordnung zu einem Subnetz bestimmen.

Merke:

Netzanteil: Identifiziert das Netz beziehungsweise Subnetz.
Hostanteil: Unterscheidet die Adressen innerhalb dieses Netzes.

Video: IPv4-Adresse und Subnetzmaske erklärt – Bitjunkie

Mini-Aufgabe: Zeichne die vier Oktette einer IPv4-Adresse und notiere unter jedem Oktett acht Bitpositionen.

Feedback: Richtig sind vier Gruppen mit jeweils acht Bits. Die Dezimalschreibweise verändert die Gesamtzahl von 32 Bits nicht.

Lerneinheit 2: Netzanteil, Hostanteil und Subnetzmaske

Lernzeit: etwa 10 Minuten

Die Subnetzmaske trennt Netzanteil und Hostanteil. Ihre binären Einsen markieren die Netzbits, die anschließenden Nullen die Hostbits.

Beispiel: 192.168.50.75/27

Die Schreibweise /27 bedeutet:

27 Bits Netzanteil
5 Bits Hostanteil

Binäre Darstellung

Bestandteil	Binärdarstellung
IPv4-Adresse	11000000.10101000.00110010.01001011
Subnetzmaske /27	11111111.11111111.11111111.11100000
Netzadresse	11000000.10101000.00110010.01000000

Die Subnetzmaske /27 entspricht 255.255.255.224.

Die Netzadresse erhältst Du durch eine bitweise UND-Verknüpfung von IPv4-Adresse und Subnetzmaske.

Im vierten Oktett:

Rechenschritt	Ergebnis
Adresse	01001011
Maske	11100000
Bitweises UND	01000000
Dezimalwert	64

Damit gehört 192.168.50.75/27 zum Netz 192.168.50.64/27.

Mini-Aufgabe: Bestimme die Anzahl der Hostbits bei /24, /26 und /28.

Feedback: Die Ergebnisse lauten 8, 6 und 4. Die Rechnung ist jeweils 32 minus Präfixlänge.

Lerneinheit 3: Subnetze berechnen

Lernzeit: etwa 10 Minuten

Bei einem gewöhnlichen IPv4-Subnetz mit Präfixlänge bis /30 ist die erste Adresse die Netzadresse und die letzte Adresse die Broadcastadresse.

Die Anzahl aller Adressen beträgt:

2 hoch Hostbits

Für die üblicherweise an Hosts vergebbaren Adressen gilt:

2 hoch Hostbits − 2

Die zwei abgezogenen Adressen sind die Netzadresse und die Broadcastadresse.

Für /31 auf geeigneten Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und /32 als Einzeladresse gelten Sonderregeln.

Subnetzgrößen im Vergleich

CIDR	Subnetzmaske	Adressen gesamt	Nutzbare Hostadressen
/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

Rechenbeispiel: 192.168.50.75/27

Eigenschaft	Ergebnis
Netzadresse	192.168.50.64
Präfix	/27
Subnetzmaske	255.255.255.224
Erste nutzbare Hostadresse	192.168.50.65
Letzte nutzbare Hostadresse	192.168.50.94
Broadcastadresse	192.168.50.95
Nutzbare Hostadressen	30

Rechentrick: Die Blockgröße im vierten Oktett beträgt hier 256 − 224 = 32. Die Netzadressen liegen somit bei 0, 32, 64, 96 und so weiter.

Video: Subnetting Einführung – Nocksoft

Gestufte Hilfen

Hilfe 1 – Denkansatz: Wie viele Hostbits bleiben bei /27 übrig?

Hilfe 2 – Rechenweg: Berechne 2 hoch 5 und ziehe für ein übliches Subnetz zwei Adressen ab.

Hilfe 3 – Ergebnis: 32 Adressen insgesamt, davon 30 nutzbare Hostadressen. Die Netzgrenzen liegen bei 64 und 95.

Begründetes Feedback: Wer 32 nutzbare Hosts angibt, hat Netzadresse und Broadcastadresse mitgezählt. Wer 31 angibt, hat lediglich eine der beiden abgezogen.

Lerneinheit 4: Ausbildungsfall – Vier Abteilungen vernetzen

Lernzeit: etwa 15 Minuten

Ausgangssituation:

Du absolvierst Deine Ausbildung in der fiktiven Firma NetzwerkWerk GmbH. Vier Abteilungen sollen eigene IPv4-Adressbereiche erhalten.

Der bereits für diese Übung festgelegte private Adressraum lautet:

192.168.50.0/24

Alle Zahlen sind erfunden. Es gibt keine Verbindung zu einem realen Unternehmensnetz.

Anforderungen

Bereich	Endgeräte	Gateway	Wachstumsreserve	Benötigte nutzbare Adressen
Produktion	42	1	10	53
Verwaltung	20	1	5	26
Labor	11	1	2	14
Gastnetz	6	1	2	9

Arbeitsauftrag: Wähle für jeden Bereich das kleinste passende gewöhnliche IPv4-Subnetz.

Das Verfahren heißt VLSM. Dabei werden Subnetze mit verschiedenen Präfixlängen innerhalb eines größeren Netzes geplant.

Visualisierte Adressplanung

Aufteilung des vierten Oktetts
0–63	64–95	96–111	112–127	128–255
Produktion /26	Verwaltung /27	Labor /28	Gast /28	Reserve /25

Musterlösung

Bereich	Subnetz	Nutzbare Hosts	Erster Host	Letzter Host	Broadcast
Produktion	192.168.50.0/26	62	192.168.50.1	192.168.50.62	192.168.50.63
Verwaltung	192.168.50.64/27	30	192.168.50.65	192.168.50.94	192.168.50.95
Labor	192.168.50.96/28	14	192.168.50.97	192.168.50.110	192.168.50.111
Gastnetz	192.168.50.112/28	14	192.168.50.113	192.168.50.126	192.168.50.127

Als fiktives Standardgateway wird jeweils die erste nutzbare Hostadresse vorgesehen.

Für später reserviert: 192.168.50.128/25 mit 128 Adressen insgesamt.

Die Subnetze überschneiden sich nicht. Der reservierte Block ist noch keinem Bereich zugeteilt.

Wichtig: Verschiedene IP-Subnetze allein schaffen keine vollständige Sicherheitstrennung. Für eine tatsächliche Trennung wären passende Netzsegmente, Routing und Zugriffsregeln erforderlich.

Hilfe zur Planung

Hilfe 1: Sortiere die Abteilungen nach ihrem Adressbedarf, beginnend mit der größten.

Hilfe 2: Vergleiche den Bedarf mit den nutzbaren Adressen der Präfixe /26, /27 und /28.

Hilfe 3: Beginne bei 192.168.50.0/26 und vergebe die folgenden Subnetze ausschließlich an gültigen Blockgrenzen.

Feedback: Die Planung ist korrekt, wenn jeder Bereich ausreichend nutzbare Adressen erhält, alle Netzadressen an den passenden Grenzen beginnen und keine Adressbereiche überlappen. Ein /28 für die Produktion wäre falsch, weil es nur 14 nutzbare Adressen bietet.

Video: Subnetting Beispielaufgabe 1 – Nocksoft

Lerneinheit 5: Isoliertes Python-Labor

Lernzeit: etwa 15 Minuten

Voraussetzung: Eine lokal installierte Python-3-Version mit dem Standardmodul ipaddress.

Verwende einen lokalen Editor und eine Offline-Konsole. Die Beispiele benötigen keine zusätzliche Bibliothek und keine Netzwerkberechtigungen.

Experiment A: Ein Subnetz berechnen

Speichere diesen Code als subnetz.py.

from ipaddress import ip_interface

adresse = ip_interface("192.168.50.75/27")
netz = adresse.network

print("Subnetz:", netz)
print("Maske:", netz.netmask)
print("Netzadresse:", netz.network_address)
print("Broadcast:", netz.broadcast_address)
print("Erster Host:", netz.network_address + 1)
print("Letzter Host:", netz.broadcast_address - 1)
print("Nutzbare Hosts:", netz.num_addresses - 2)

assert str(netz) == "192.168.50.64/27"
assert str(netz.broadcast_address) == "192.168.50.95"

Lokaler Start: python3 subnetz.py

Erwartete Kernausgabe:

Subnetz: 192.168.50.64/27
Maske: 255.255.255.224
Netzadresse: 192.168.50.64
Broadcast: 192.168.50.95
Erster Host: 192.168.50.65
Letzter Host: 192.168.50.94
Nutzbare Hosts: 30

Feedback: Das Modul berechnet die Netzgrenze aus Adresse und Präfix. Es untersucht kein Netzwerkgerät und benötigt keine Verbindung zum LAN.

Experiment B: Interaktiver Offline-Subnetztrainer

Speichere das folgende Programm als trainer.py. Du darfst ausschließlich fiktive Adressen innerhalb von 192.168.50.0/24 eingeben.

from ipaddress import IPv4Address, IPv4Network

testnetz = IPv4Network("192.168.50.0/24")
buero = IPv4Network("192.168.50.64/27")

print("Offline-Subnetztrainer")
print("Nur fiktive Testadressen verwenden.")
print("Mit q beenden.")

while True:
    eingabe = input("Test-IP: ").strip()

    if eingabe.lower() == "q":
        break

    try:
        adresse = IPv4Address(eingabe)

        if adresse not in testnetz:
            print("Nicht im freigegebenen Testbereich.")
            continue

        if adresse not in buero:
            print("Nicht im Verwaltungs-Subnetz.")

        elif adresse in (
            buero.network_address,
            buero.broadcast_address
        ):
            print("Netz- oder Broadcastadresse.")

        else:
            print("Nutzbare Adresse im Verwaltungsnetz.")

    except ValueError:
        print("Ungueltige IPv4-Adresse.")

Lokaler Start: python3 trainer.py

Teste diese fünf Eingaben:

Eingabe	Erwartetes Feedback
192.168.50.64	Netzadresse
192.168.50.75	Nutzbare Hostadresse
192.168.50.94	Nutzbare Hostadresse
192.168.50.95	Broadcastadresse
192.168.50.96	Nicht im Verwaltungs-Subnetz

Warum ist das sicher? Das Programm vergleicht IPv4-Adressen ausschließlich mathematisch im Arbeitsspeicher. Es nutzt weder Sockets noch Ping, Netzwerk-Scans oder fremde Systeme.

Experiment C: Die Netzplanung automatisiert prüfen

Speichere den Code als planpruefung.py.

from ipaddress import IPv4Network

OBER = IPv4Network("192.168.50.0/24")

PLAN = [
    ("Produktion", "192.168.50.0/26", 53),
    ("Verwaltung", "192.168.50.64/27", 26),
    ("Labor", "192.168.50.96/28", 14),
    ("Gast", "192.168.50.112/28", 9),
]

teilnetze = []

for name, cidr, bedarf in PLAN:
    netz = IPv4Network(cidr)

    assert netz.subnet_of(OBER)
    assert netz.num_addresses - 2 >= bedarf

    teilnetze.append(netz)

    print(
        name, cidr,
        "Hosts:", netz.num_addresses - 2,
        "Broadcast:", netz.broadcast_address
    )

for i, links in enumerate(teilnetze):
    for rechts in teilnetze[i + 1:]:
        assert not links.overlaps(rechts)

print("OK: keine Ueberlappung, Bedarf gedeckt.")

Lokaler Start: python3 planpruefung.py

Teste gezielt einen Fehler: Ändere nur in Deiner lokalen Kopie das Verwaltungsnetz auf 192.168.50.32/27. Das Programm muss nun wegen überlappender Subnetze eine AssertionError-Ausnahme auslösen.

Begründetes Feedback: 192.168.50.32/27 liegt innerhalb des Produktionsnetzes 192.168.50.0/26. Deshalb darf es nicht zusätzlich einem unabhängig geplanten Bereich zugewiesen werden.

Lerneinheit 6: Auswerten und übertragen

Lernzeit: etwa 8 Minuten

Bearbeite drei aufeinander aufbauende Herausforderungen.

Niveau	Herausforderung	Kriterium für richtiges Feedback
Basis	Erkläre den Unterschied zwischen Netzadresse und Hostadresse.	Die Netzadresse bezeichnet das Subnetz; gewöhnliche Hostadressen identifizieren nutzbare Adresspositionen innerhalb dieses Netzes.
Anwendung	Weise 26 benötigten nutzbaren Adressen ein geeignetes Subnetz zu.	/27 ist passend, weil es 30 nutzbare Adressen bietet; /28 wäre zu klein.
Transfer	Die Produktion benötigt künftig 73 nutzbare Adressen. Entwickle eine neue Lösung.	/26 reicht nicht mehr. /25 liefert 126 nutzbare Adressen. Eine mögliche Lösung ist die Verlagerung in den bisher freien Bereich 192.168.50.128/25.

Reflexion: Wenn ein Adressblock ausreichend groß erscheint, aber ein neues Subnetz nicht an einer gültigen Blockgrenze beginnt, ist die Planung trotzdem fehlerhaft.

Fachquellen und Medienrechte

Geprüfte fachliche Grundlagen

RFC 791 – Internet Protocol: Grundlage für das 32-Bit-Adressformat von IPv4.
RFC 1918 – Address Allocation for Private Internets: Private IPv4-Adressbereiche.
RFC 4632 – Classless Inter-domain Routing: CIDR-Präfixe und Adressblöcke.
RFC 3021 – 31-Bit Prefixes: Sonderfall bei Punkt-zu-Punkt-Verbindungen.
RFC 5737 – IPv4 Address Blocks Reserved for Documentation: Spezielle Dokumentationsadressen.
Python-Dokumentation – ipaddress: IPv4Network, Subnetzberechnung und Adressprüfung.
Wikipedia – Subnetz: Ergänzende Übersicht zur Subnetzbildung.

Wikimedia-Commons-Medien

Datei	Urheberangabe	Lizenz
Subnet diagram.svg	Mancini und Stannered	CC BY-SA 1.0
CIDR Address.svg	Fred the Oyster	CC0 1.0
IP Address Match.svg	Baccala und Zapyon	CC BY-SA 3.0
IPv4 CIDR table-en.svg	Michel Bakni	CC BY-SA 4.0
Subnetting operation.svg	Kbrose, Mancini und Jengelh	CC BY-SA 3.0

Die jeweiligen Dateiseiten enthalten Urheber-, Lizenz- und Versionsinformationen. Bei Weiterverwendung sind die angegebenen Lizenzbedingungen einschließlich Namensnennung, Lizenzverweis und gegebenenfalls Kennzeichnung von Änderungen einzuhalten.

YouTube-Medien: Verifiziert wurden die oben eingebundenen Videos von Bitjunkie und Nocksoft. Die Einbettung bedeutet nicht, dass die Videos frei lizenziert sind. Für Downloads, Bearbeitungen und Weiterverbreitung sind die jeweiligen Rechte gesondert zu prüfen.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Wie viele Bits besitzt eine IPv4-Adresse? (32 Bits) (!16 Bits) (!64 Bits) (!128 Bits)

Was bezeichnet die CIDR-Schreibweise /27? (27 Bits bilden den Netzanteil) (!27 Geräte sind maximal erlaubt) (!27 Bits bilden den Hostanteil) (!27 verschiedene Netzwerkkarten werden benötigt)

Welche Subnetzmaske gehört zu /27? (255.255.255.224) (!255.255.255.0) (!255.255.255.192) (!255.255.255.240)

Wie viele nutzbare Hostadressen bietet ein gewöhnliches /26-Subnetz? (62) (!64) (!30) (!126)

Zu welcher Netzadresse gehört 192.168.50.75/27? (192.168.50.64) (!192.168.50.0) (!192.168.50.75) (!192.168.50.96)

Welche Broadcastadresse besitzt 192.168.50.64/27? (192.168.50.95) (!192.168.50.63) (!192.168.50.94) (!192.168.50.96)

Welche Adresse ist eine nutzbare Hostadresse in 192.168.50.96/28? (192.168.50.110) (!192.168.50.96) (!192.168.50.111) (!192.168.50.112)

Welches Netz gehört zum privaten IPv4-Adressraum nach RFC 1918? (192.168.50.0/24) (!8.8.8.0/24) (!203.0.113.0/24) (!172.32.0.0/16)

Wozu wird VLSM bei der Netzplanung eingesetzt? (Zur Planung unterschiedlich großer Subnetze) (!Zur Erhöhung der IPv4-Adresslänge) (!Zum Ersetzen eines Routers durch einen Drucker) (!Zum automatischen Verschlüsseln aller Datenpakete)

Welche beiden Subnetze überlappen sich? (192.168.50.64/27 und 192.168.50.80/28) (!192.168.50.0/26 und 192.168.50.64/27) (!192.168.50.96/28 und 192.168.50.112/28) (!192.168.50.128/25 und 192.168.50.0/26)

Memory

Präfixlänge	Anzahl der Netzbits
Hostanteil	Variable Bits innerhalb eines Netzes
Netzadresse	Erste Adresse eines gewöhnlichen Teilnetzes
Broadcastadresse	Letzte Adresse eines gewöhnlichen Teilnetzes
VLSM	Planung unterschiedlicher Subnetzgrößen
Gateway	Übergang zu anderen Teilnetzen
Subnetzmaske	Kennzeichnung der Netzbits durch Einsen

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Funktion
Präfix	Kennzeichnung des Netzanteils
Host	Endgerät mit einer nutzbaren IP-Adresse
Router	Vermittlung zwischen verschiedenen Teilnetzen
Broadcast	Adressierung aller Hosts eines Broadcastbereichs
Subnetting	Aufteilung eines größeren Netzes in kleinere Teilnetze

Kreuzworträtsel

Netzanteil	Welcher Adressteil bezeichnet das Netz?
Hostanteil	Welcher Adressteil unterscheidet Adressen innerhalb eines Netzes?
Subnetzmaske	Welcher Wert kennzeichnet die Grenze zwischen Netzbits und Hostbits?
Broadcast	Wie heißt die Adressierungsart für alle Hosts eines Broadcastbereichs?
Router	Welches Gerät vermittelt üblicherweise zwischen verschiedenen IP-Teilnetzen?
Subnetting	Wie heißt das Aufteilen eines IP-Netzes in kleinere Teilnetze?

LearningApps

Optionale externe Übungen: Verwende ausschließlich fiktive Beispieldaten. Der externe Dienst kann beim Laden Datenverbindungen herstellen.

Lückentext

Eine IPv4-Adresse besteht aus

Bits.

Die vier Gruppen mit jeweils acht Bits werden

genannt.

Die Länge des Netzanteils wird durch das

angegeben.

Die binäre Subnetzmaske besteht zuerst aus zusammenhängenden

.

Bei einer Präfixlänge von /27 verbleiben

Hostbits.

Die Subnetzmaske für /24 lautet

.

Die kleinste Adresse eines gewöhnlichen Subnetzes heißt

.

Die größte Adresse eines gewöhnlichen Subnetzes heißt

.

Ein gewöhnliches /26-Subnetz besitzt

nutzbare Hostadressen.

Die Netzadresse zu 192.168.50.75/27 lautet

.

Mit unterschiedlichen Präfixlängen wird das Verfahren

bezeichnet.

Private IPv4-Adressbereiche werden unter anderem in RFC

beschrieben.

Bei der Netzplanung dürfen sich die zugewiesenen Teilnetze nicht

.

Offene Aufgaben

Bearbeite die Aufgaben in Deiner eigenen lokalen Lernumgebung. Nutze ausschließlich fiktive Adressen.

Leicht

IPv4-Adresse: Zeichne eine IPv4-Adresse als vier Gruppen zu je acht Bits. Feedback: Vier korrekt gekennzeichnete Oktette ergeben zusammen 32 Bits.
Netzanteil: Markiere bei /24 die Netzbits und Hostbits farbig. Feedback: Die ersten 24 Bits sind Netzbits, die übrigen acht Hostbits.
Subnetzmaske: Erstelle eine Lernkarte mit den Präfixen /24, /26 und /28. Feedback: Die korrekten Masken lauten 255.255.255.0, 255.255.255.192 und 255.255.255.240.
Netzadresse: Gestalte ein kleines Schaubild mit Netzadresse, erster Hostadresse und Broadcastadresse. Feedback: Die Adressen müssen in ihrer Reihenfolge und Funktion richtig dargestellt sein.

Standard

CIDR: Berechne das Teilnetz von 192.168.50.75/27 und erkläre jeden Rechenschritt. Feedback: Das korrekte Teilnetz ist 192.168.50.64/27, weil das vierte Oktett innerhalb des Blocks von 64 bis 95 liegt.
Subnetzplanung: Erstelle eine eigene Tabelle für die vier Abteilungen der NetzwerkWerk GmbH. Feedback: Die Planung muss den Bedarf abdecken und gültige, überlappungsfreie Bereiche verwenden.
Python: Führe den Offline-Subnetztrainer aus und dokumentiere fünf Eingaben. Feedback: Richtige Ergebnisse unterscheiden Netz-, Host- und Broadcastadressen zuverlässig.
Fehlersuche: Verändere absichtlich einen Adressbereich in der lokalen Planprüfung. Feedback: Ein guter Fehlerbericht erklärt, welche beiden Teilnetze sich überlappen und warum.

Schwer

Netzwerkplanung: Entwickle eine neue Adressplanung für 73 nutzbare Adressen in der Produktion. Feedback: Ein /25 kann diesen Bedarf abdecken. Die Umplanung muss auch die anderen Subnetze berücksichtigen.
Softwaretest: Erweitere das lokale Prüfprogramm um eigene Testfälle für einen zu kleinen Adressblock. Feedback: Der Test ist aussagekräftig, wenn er den unzureichenden Adressumfang erkennt, bevor eine Planung akzeptiert wird.
Punkt-zu-Punkt-Verbindung: Erkläre mithilfe von RFC 3021, weshalb /31 einen Sonderfall darstellt. Feedback: Die zwei Adressen können auf geeigneten Punkt-zu-Punkt-Verbindungen als Endpunktadressen verwendet werden; die gewöhnliche Formel mit zwei abgezogenen Adressen gilt dort nicht.
Netzwerksicherheit: Erstelle ein kurzes Erklärvideo oder Schaubild über Subnetzplanung und tatsächliche Netztrennung. Feedback: Deine Darstellung soll zeigen, weshalb Adressplanung allein weder Firewall-Regeln noch eine technische Segmentierung ersetzt.

Lernkontrolle

Die Lernkontrolle bewertet vor allem Verständnis, Begründung und Übertragbarkeit.

Subnetzmaske: Ein Auszubildender behauptet, ein /27-Netz könne 32 Endgeräte mit gewöhnlichen Hostadressen versorgen. Prüfe die Aussage und erkläre den Denkfehler.
IP-Adressierung: Zwei Computer besitzen Adressen aus verschiedenen Subnetzen. Erkläre, unter welchen Bedingungen trotzdem Kommunikation zwischen ihnen möglich ist.
VLSM: Ein Unternehmen möchte seine Abteilungen zunächst alle mit /24-Netzen versorgen. Analysiere, unter welchen Voraussetzungen diese Planung Adressraum verschwendet.
Netzwerkplanung: Die Gerätezahl der Laborabteilung steigt auf 18 und die bisherige Gatewayadresse soll erhalten bleiben. Erläutere, weshalb der bisherige /28-Block nicht genügt, und entwickle eine überlappungsfreie Alternative.
Broadcastadresse: Eine Testperson will 192.168.50.95 als gewöhnliche Hostadresse in 192.168.50.64/27 vergeben. Erkläre die Folgen dieser Entscheidung.
Systemintegration: Entwirf einen Ablaufplan, mit dem Du eine IPv4-Subnetzplanung vor einer späteren, ausdrücklich autorisierten Umsetzung anhand rein lokaler Daten überprüfst.

Bewertungskriterien: Fachlich richtige Herleitung, nachvollziehbare Berechnungen, überlappungsfreie Planung, Berücksichtigung von Reserve und Gateway sowie verantwortungsvoller Umgang mit Testumgebungen.

Lernnachweis

Für einen erfolgreichen Lernnachweis solltest Du folgende Ergebnisse in einer kurzen Dokumentation vorlegen:

Eine selbst erstellte Darstellung von Netz- und Hostanteilen einer IPv4-Adresse.
Eine nachvollziehbare Berechnung von Netzadresse, Broadcastadresse und Hostbereich.
Einen vollständigen Subnetzplan mit mindestens drei unterschiedlich großen Subnetzen.
Einen dokumentierten erfolgreichen Lauf des lokalen Prüfprogramms einschließlich eines bewusst ausgelösten Fehlertests.
Eine begründete Anpassung des Subnetzplans an eine veränderte Gerätezahl.
Eine Erklärung, weshalb die lokale Adressberechnung ohne Netzwerkzugriffe auskommt.

OERs zum Thema

Wikipedia: Subnetz

Weitere offene Lernressourcen:

Wikimedia Commons – IPv4 Subnetting

Python – ipaddress Dokumentation

Die frei lizenzierten Wikimedia-Medien sind mit ihren individuellen Lizenzbedingungen nutzbar. Die Einbindung von Wikipedia und Dokumentationen ersetzt nicht die Prüfung der jeweiligen Nutzungsbedingungen bei einer Weiterverwendung.