Subnetzmaske & Präfixlänge

6 Kernkonzepte
Die wichtigsten Konzepte für Subnetzmaske und Präfixlänge: Subnetzmaske · Präfixlänge · CIDR · Netzwerkadresse · Broadcast · Hosts Subnetzmaske und Präfixlänge sind die Grundlage für die Unterteilung von IP-Netzwerken. Diese Cheatsheet erklärt die Berechnung, Bedeutung und praktische Anwendung.

Grundlagen – Was ist eine Subnetzmaske?

Netzwerk · Host · Maske
# Subnetzmaske = Trennlinie zwischen Netzwerk- und Hostanteil 192.168.1.1 # IP-Adresse 255.255.255.0 # Subnetzmaske (/24) Netzwerkanteil: 192.168.1 | Hostanteil: .1

Die Subnetzmaske ist eine 32-Bit-Zahl, die den Netzwerkanteil (Bits mit 1) vom Hostanteil (Bits mit 0) einer IP-Adresse trennt. Sie bestimmt, welche Adressen zum gleichen Netzwerk gehören.

Subnetzmaske in Binär- und Dezimal-Darstellung

Binär (Netzwerk-Host) Dezimal (Subnetzmaske) Präfixlänge
11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0 /8
11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0 /16
11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0 /24
11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192 /26
Tipp: Die Subnetzmaske hat nie eine 0 zwischen zwei 1en – sie besteht aus einem Block von Einsen, gefolgt von einem Block von Nullen.

CIDR & Präfixlänge – Kurzschreibweise für die Subnetzmaske

/24 · /16 · /8
# CIDR-Notation: Anzahl der Netzwerk-Bits /24 = 255.255.255.0 /16 = 255.255.0.0 /8 = 255.0.0.0

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) verwendet die Präfixlänge, um die Anzahl der Bits im Netzwerkanteil anzugeben. Die Präfixlänge wird mit einem Schrägstrich (/) hinter der IP-Adresse notiert.

Beispiele
# Präfixlänge → Subnetzmaske
/8 → 255.0.0.0
/12 → 255.240.0.0
/16 → 255.255.0.0
/20 → 255.255.240.0
/24 → 255.255.255.0
/25 → 255.255.255.128
/26 → 255.255.255.192
/27 → 255.255.255.224
/28 → 255.255.255.240
/29 → 255.255.255.248
/30 → 255.255.255.252
/32 → 255.255.255.255
Tipp: Die Subnetzmaske kann man sich als binäre 1 für Netzwerkanteil und binäre 0 für Hostanteil merken. Die Präfixlänge ist die Anzahl der 1en.

Berechnung – Subnetzmaske aus Präfixlänge

/24 → 255.255.255.0
# Berechnungsschritte 1. Präfixlänge = Anzahl der 1-Bits 2. 32 - Präfixlänge = Anzahl der 0-Bits 3. Binär in Dezimal umwandeln

Die Subnetzmaske wird aus der Präfixlänge berechnet, indem die entsprechenden Bits auf 1 gesetzt werden. Die restlichen Bits bleiben 0.

Beispiele
# /24 → 24 Bits = 1, 8 Bits = 0
Binär: 11111111.11111111.11111111.00000000
Dezimal: 255.255.255.0
# /20 → 20 Bits = 1, 12 Bits = 0
Binär: 11111111.11111111.11110000.00000000
Dezimal: 255.255.240.0
# /26 → 26 Bits = 1, 6 Bits = 0
Binär: 11111111.11111111.11111111.11000000
Dezimal: 255.255.255.192
# /27 → 27 Bits = 1, 5 Bits = 0
Binär: 11111111.11111111.11111111.11100000
Dezimal: 255.255.255.224
Tipp: Die Umrechnung von Binär zu Dezimal:
128 64 32 16 8 4 2 1 – addieren Sie die Werte der Bits, die auf 1 gesetzt sind.

Übersichtstabelle – Alle Präfixlängen von /0 bis /32

/0 – /32

Vollständige Übersicht aller Subnetzmasken und Präfixlängen mit Anzahl der Hosts und Adressen.

CIDR-Tabelle (vollständig)

Präfix Subnetzmaske Anzahl Adressen Hosts (nutzbar)
/0 0.0.0.0 4.294.967.296 4.294.967.294
/1 128.0.0.0 2.147.483.648 2.147.483.646
/2 192.0.0.0 1.073.741.824 1.073.741.822
/3 224.0.0.0 536.870.912 536.870.910
/4 240.0.0.0 268.435.456 268.435.454
/5 248.0.0.0 134.217.728 134.217.726
/6 252.0.0.0 67.108.864 67.108.862
/7 254.0.0.0 33.554.432 33.554.430
/8 255.0.0.0 16.777.216 16.777.214
/9 255.128.0.0 8.388.608 8.388.606
/10 255.192.0.0 4.194.304 4.194.302
/11 255.224.0.0 2.097.152 2.097.150
/12 255.240.0.0 1.048.576 1.048.574
/13 255.248.0.0 524.288 524.286
/14 255.252.0.0 262.144 262.142
/15 255.254.0.0 131.072 131.070
/16 255.255.0.0 65.536 65.534
/17 255.255.128.0 32.768 32.766
/18 255.255.192.0 16.384 16.382
/19 255.255.224.0 8.192 8.190
/20 255.255.240.0 4.096 4.094
/21 255.255.248.0 2.048 2.046
/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 0 (RFC 3021)
/32 255.255.255.255 1 1
Tipp: Die Host-Formel lautet 2ⁿ - 2, wobei n die Anzahl der Host-Bits ist (32 - Präfixlänge). Die Subtraktion von 2 berücksichtigt Netzwerk- und Broadcast-Adresse.

Praktische Beispiele – Subnetzmasken im Einsatz

/24 · /26 · /30

Praktische Beispiele für den Einsatz verschiedener Subnetzmasken in realen Netzwerken.

Beispiele
# 1. Heimnetzwerk (192.168.1.0/24)
Subnetzmaske: 255.255.255.0
Hosts: 254
Router: 192.168.1.1, DHCP: 192.168.1.100-200
# 2. Büronetzwerk (10.0.0.0/16)
Subnetzmaske: 255.255.0.0
Hosts: 65.534
Subnetze: 10.0.x.x
# 3. VLAN mit 30 Hosts (192.168.10.0/27)
Subnetzmaske: 255.255.255.224
Hosts: 30
Netzwerk: 192.168.10.0, Broadcast: 192.168.10.31
# 4. Punkt-zu-Punkt (10.0.0.0/30)
Subnetzmaske: 255.255.255.252
Hosts: 2 (Router-Link)
Netzwerk: 10.0.0.0, Broadcast: 10.0.0.3, Hosts: 10.0.0.1, 10.0.0.2
# 5. Server-Netzwerk mit 12 Hosts (172.16.0.0/28)
Subnetzmaske: 255.255.255.240
Hosts: 14
Netzwerk: 172.16.0.0, Broadcast: 172.16.0.15
Tipp: Die Wahl der Subnetzmaske hängt von der Anzahl der benötigten Hosts ab. Planen Sie immer etwas Puffer für zukünftiges Wachstum ein!

Spezialfälle – /31 und /32

/31 · /32
# /31 – Punkt-zu-Punkt ohne Broadcast (RFC 3021) 10.0.0.0/31Netzwerk: 10.0.0.0, Broadcast: 10.0.0.1 # /32 – Einzelner Host 192.168.1.100/32Nur dieser Host

/31 wird für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (Router-Links) verwendet und spart IP-Adressen, da keine Broadcast-Adresse benötigt wird. /32 bezeichnet einen einzelnen Host.

Beispiele
# /31 – Router-Link
Adresse: 10.0.0.0/31
Host 1: 10.0.0.0
Host 2: 10.0.0.1
# /32 – Loopback-Interface
Adresse: 127.0.0.1/32
Nur dieser Host kann erreicht werden
# /32 für Firewall-Regeln
Quelle: 192.168.1.100/32
Ziel: 10.0.0.1/32
Tipp: /31 ist besonders nützlich für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, da es im Vergleich zu /30 die Hälfte der IP-Adressen spart. Nicht alle Betriebssysteme unterstützen /31 standardmäßig.

Subnetzmaske & Präfixlänge – Kernformeln

2ⁿ Adressen pro Subnetz
n = Host-Bits
2ⁿ-2 Nutzbare Hosts
Ohne Netzwerk & Broadcast
/X Präfixlänge
Anzahl der Netzwerk-Bits
255.255.255.0 /24 Subnetzmaske
254 Hosts
/31 Punkt-zu-Punkt
RFC 3021
/32 Einzelner Host
Loopback, Firewall

Quick Summary

Maske
Subnetzmaske
/24
Präfixlänge
2ⁿ-2
Hosts
Übersicht
Alle Präfixe
/27
30 Hosts
/31
Punkt-zu-Punkt
/24 = 255.255.255.0 · /26 = 255.255.255.192 · Hosts = 2^(32-/X)-2