Was ist der Zweck der Subnetzbildung?

Subnetze dienen in Netzwerken mehreren Zwecken und zielen in erster Linie auf die Verbesserung der Effizienz, Skalierbarkeit und Sicherheit innerhalb von IP-Netzwerken ab. Durch die Aufteilung eines großen Netzwerks in kleinere Subnetze können Administratoren die Zuweisung von IP-Adressen effizienter verwalten, den Broadcast-Verkehr reduzieren und die Netzwerkleistung optimieren. Subnetting unterstützt auch hierarchische Netzwerkdesigns und ermöglicht es Unternehmen, Netzwerkressourcen basierend auf geografischem Standort, Abteilungsgrenzen oder Sicherheitsanforderungen zu organisieren und zu trennen. Insgesamt verbessert die Subnetzbildung das Netzwerkmanagement, vereinfacht die Fehlerbehebung und erleichtert die Implementierung von Netzwerkrichtlinien, die auf bestimmte Subnetzsegmente zugeschnitten sind.

Der Hauptzweck einer Subnetzmaske besteht darin, zwischen dem Netzwerkteil und dem Hostteil einer IP-Adresse innerhalb eines Subnetznetzwerks zu unterscheiden. Eine Subnetzmaske ist eine 32-Bit-Binärzahl (oft im Dezimalformat dargestellt wie 255.255.255.0 für IPv4), die einer IP-Adresse beiliegt. Es bestimmt, wie IP-Adressen von Geräten im Netzwerk interpretiert werden, und hilft ihnen dabei, zu erkennen, welche Geräte sich im selben lokalen Subnetz befinden und welche eine Weiterleitung über ein Gateway erfordern, um Geräte in unterschiedlichen Subnetzen oder Netzwerken zu erreichen. Die Subnetzmaske ist für die genaue Adressierung, Weiterleitung und Kommunikation in komplexen Netzwerktopologien von entscheidender Bedeutung.

Beim Subnetting geht es in seiner Gesamtheit um die Aufteilung eines größeren IP-Netzwerks in kleinere, besser verwaltbare Subnetze oder Subnetze. Dieser Prozess ermöglicht es Netzwerkadministratoren, mehrere logische Netzwerke innerhalb einer einzigen physischen Netzwerkinfrastruktur zu erstellen. Bei der Subnetzbildung werden Bits aus dem Host-Teil einer IP-Adresse ausgeliehen, um zusätzliche Netzwerkkennungen zu erstellen. Dadurch wird die Anzahl der verfügbaren Subnetze effektiv erhöht und gleichzeitig möglicherweise die Anzahl der verfügbaren Hostadressen pro Subnetz verringert. Subnetting ist ein grundlegendes Konzept bei der IP-Adressierung und dem Netzwerkdesign und ermöglicht eine effiziente Nutzung des IP-Adressraums, Skalierbarkeit und eine verbesserte Netzwerkleistung.

Abhängig von ihrer Größe und Konfiguration innerhalb eines IP-Netzwerks gibt es verschiedene Arten von Subnetzen. Zu den häufigsten Typen gehören:

1. Klassische Subnetze: Basierend auf den traditionellen IPv4-Adressklassen (Klasse A, B, C) verfügen diese Subnetze über feste Netzwerkgrößen, die durch die jeder Klasse zugeordneten Standard-Subnetzmasken bestimmt werden. Sie sind im Vergleich zum klassenlosen Subnetz (CIDR) weniger flexibel, werden aber immer noch in älteren Netzwerken verwendet.
2. Classless Inter-Domain Routing (CIDR): CIDR ermöglicht eine flexible Subnetzbildung durch die Verwendung von Subnetzmasken variabler Länge (VLSM). Es ermöglicht die Subnetzbildung auf der Grundlage spezifischer Netzwerkanforderungen statt starrer Klassengrenzen und unterstützt so eine effiziente Adresszuweisung und optimale Nutzung des IP-Adressraums.
3. Subnetzmaskierung mit variabler Länge (VLSM): VLSM ist eine Technik innerhalb von CIDR, die es verschiedenen Subnetzen innerhalb desselben Hauptnetzwerks ermöglicht, unterschiedliche Subnetzmasken zu verwenden. Diese Granularität ermöglicht eine präzisere Subnetzaufteilung und ermöglicht die Unterbringung von Netzwerken unterschiedlicher Größe und Anforderungen innerhalb eines größeren IP-Adressraums.
4. Private und öffentliche Subnetze: Netzwerke können auch anhand ihrer Zugänglichkeit und ihres Adressierungsschemas kategorisiert werden. Öffentliche Subnetze sind im Internet routbar und verfügen über global eindeutige IP-Adressen, während private Subnetze nicht routbare IP-Adressen verwenden, die in RFC 1918 für die interne Verwendung innerhalb von Organisationen definiert sind, beispielsweise in Intranets.

Jede Art von Subnetz bietet deutliche Vorteile in Bezug auf Skalierbarkeit, Adressverwaltung und Netzwerkeffizienz und deckt unterschiedliche Netzwerkanforderungen und Bereitstellungsszenarien in verschiedenen Organisationen und Netzwerkinfrastrukturen ab.