Lernfeld 7 · Prüfung Teil 2

IP-Netze und Netzwerkkomponenten

IP-Adressen, Subnetzmaske, Präfix, Teilnetze, IPv6, VLAN und die Aufgaben von Switch und Router in Produktionsnetzen.

13 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Jedes Gerät im IP-Netz braucht eine Adresse, die Subnetzmaske bzw. das Präfix und für fremde Netze ein Standard-Gateway. Das Präfix gibt an, wie viele Bits zum Netzanteil gehören; die übrigen Bits adressieren die Geräte. Bei 6 Hostbits gibt es 64 Adressen, davon 62 für Geräte, weil Netz- und Broadcastadresse wegfallen. Liegt das Ziel außerhalb des eigenen Netzes, schickt das Gerät das Paket an das Gateway.

Ein Switch arbeitet mit MAC-Adressen und verbindet Geräte im selben Netz, ein Router verbindet verschiedene IP-Netze. Mit VLANs teilt man ein Netz auf denselben Switches logisch auf, etwa in Steuerungsnetz, Büronetz und Kameras; Verkehr zwischen VLANs läuft nur über Router oder Firewall. ARP ermittelt im lokalen Netz die MAC-Adresse zu einer IP-Adresse.

IPv6 nutzt 128 Bit lange Adressen in hexadezimaler Schreibweise, für ein Teilnetz ist /64 üblich. Jede Schnittstelle hat zusätzlich eine Link-Local-Adresse aus fe80::/10. Broadcasts gibt es bei IPv6 nicht, an ihre Stelle tritt Multicast.

Das solltest du dir merken

Geräteadressen je Netz gleich 2 hoch Hostbits minus 2.
Broadcastadresse ist der nächste Netzanfang minus 1.
Switch verbindet im Netz, Router zwischen Netzen.
VLANs trennen Netze logisch auf derselben Hardware.

Formeln

Geräteadressen in einem Teilnetz: $n = 2^{32 - p} - 2$; $p$ Präfixlänge
Zahl der Teilnetze: $N = 2^{p_{neu} - p_{alt}}$

Typische Fehler in der Prüfung

Netz- und Broadcastadresse bei der Hostzahl mitgezählt.
Die Blockgröße aus der Maske falsch bestimmt.
Geräte in verschiedenen Netzen am selben Switch ohne Router verbunden erwartet.

Tipps aus der Werkstatt

Subnetting im Kopf: Blockgröße = 256 minus Wert der Maske im entscheidenden Byte. Bei /27 (255.255.255.224) sind das 32. Netze beginnen bei 0, 32, 64, 96 …, die Broadcastadresse ist der nächste Netzanfang minus 1.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

13 Aufgaben zu „IP-Netze und Netzwerkkomponenten“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Elektroniker/-in für Informations- und Systemtechnik, Lernfeld 7 (Informationstechnische Systeme analysieren und anpassen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.