Spontanes (Ad-hoc) Netzwerk
Ein spontan zustandekommendes Netzwerk ist ein kabelloses lokales Netzwerk (WLAN), wo alle Computer direkt miteinander schnurlos kommunizieren, und zwar ohne zentrale Vermittlungsstelle. Es besteht auch keine Verbindung zu einem kabelgebundenen Netzwerk.
Der Ad-hoc Modus wird auch bezeichnet als peer-to-perr, computer-to-computer, Independant Basic Service Set (IBSS).
Festes (infrastruktur) Netzwerk
Ein fest eingerichtetes kabelloses Netzwerk hat wenigstens eine schnurlose Vermittlungsstelle - den relay point, auch bekannt als base station, oder access point (AP)
und bildet damit eine Infrastruktur.
Dieser Zugriffspunkt ist üblicherweise mit einem kabelgebundenen Netzwerk verbunden, was den schnurlosen Geräten erlaubt, auf dessen Ressourcen zuzugreifen.
Der Zugriffspunkt vermittelt auch jegliche Kommunikation zwischen den schnurlosen Geräten innerhalb seiner Reichweite, denn diese Geräte kommunizieren im Infrastrukturbetrieb nicht direkt miteinander. Daher wird der Infrastrukturbetrieb auch als verwalteter oder Basic Service Set (BSS) Betrieb bezeichnet.
Subnetzmaske (Netzwerkmaske)
Um festzulegen, zu welcher lokalen Netzwerkgruppe - oder Subnetz - ein netzwerkfähiges Gerät gehört, gibt man seine Adresse in diesem Subnetz zusammen mit der spezifischen Subnetzmaske oder der (Routing-)Präfixlänge an.
Da die Maskenschreibweise für IPv4 mit vier Dezimalzahlen wenig kompakt und im Gebrauch umständlich ist, notiert man stattdessen zur gleichzeitigen Darstellung der Subnetzmaskierung immer häufiger die Anzahl der aufeinanderfolgenden binären Einsen der Subnetzmaske als dezimale (Routing-)Präfixlänge, die mit einem Schrägstrich hinter die IP-Adresse gesetzt wird - eine einfache Darstellung, die sich für IPv6 von Beginn an durchgesetzt hat.
Die Subnetzmaske legt dabei fest, was die erste und was die letzte IP-Adresse ist, - und welche IP-Adressen dazugehören.
In Verbindung mit IP-Adressen legt die Subnet-Mask nämlich fest, welche Geräte im eigenen Netz oder über den Router in anderen Netzen gesucht werden sollen. Die IP-Adresse: 192.168.005.002 bezeichne ein Gerät, daß sich in einer Gruppe von max. 256 anderen befinden soll. Dann lautet die Subnetzmaske 255.255.255.000. Alle 256 Adressen mit 192.168.005.XXX werden dann nur im internen Netz gesucht, weil jede Stelle der IP, die einer 0 in der Maske gegenübersteht, nicht im Internet gesucht wird (AND). In Präfixschreibweise würde das so dargestellt werden: 192.168.005.002/24.
192.168.005.002/16 würde einer Subnetzmaske 255.255.000.000 = 11111111.11111111.00000000.00000000 entsprechen. Alle durch 192.168.XXX.XXX gekennzeichnete Adressen werden dann nur im internen Netz gesucht, für das 65.536 Adressen vorgesehen sind.
Die erste IP-Adresse im Subnetz - zugleich die Netzadresse des Subnetzes - hat im Hostanteil (binär geschrieben) nur aufeinanderfolgende Nullen. Nur aufeinanderfolgende binäre Nullen sind auch in Dezimalschreibweise nur Nullen. Beispiel: 192.168.005.000 = 11000000.10101000.00000101.00000000
Diese Adresse wurde von Windows 9x auch als Broadcast-Adresse verwendet. Falls sich keine Windows-9x-Computer (Win 95, Win 98, Win ME) im Netzwerksegment befinden, kann diese Adresse auch frei verwendet werden.
Die letzte IP-Adresse im Subnetz hat im Hostanteil (binär geschrieben) nur aufeinanderfolgende Einsen und wird standardmäßig (ebenfalls) als Broadcast-Adresse verwendet. Daß erst die Subnetzmaske verdeutlicht, was der Hostanteil ist, sieht man an den folgenden Beispielen sehr schön. Aus der gleichen IP werden mittels Subnetzmaske verschiedene Hostanteile herausgefiltert bzw. dargestellt: Beispiel 1: 192.168.005.255 = 11000000.10101000.00000101.11111111/24 - Hostanteil bzw. Hostnummer ist: 255, Routing-Präfixlänge ist 24. Beispiel 2: 192.168.005.255 = 11000000.10101000.00000101.11111111/25 - Hostanteil bzw. Hostnummer ist: 127, Routing-Präfixlänge ist 25.
Viele Systeme unterstützen mittlerweile jedoch auch die Verwendung eines Netzwerks ohne Broadcastadresse.
Falls alle Systeme im Netzwerksegment dies unterstützen, kann sie überall deaktiviert und dann normal verwendet werden.
Die (Routing)Subnetzmaske ist eine Netzwerkmaske und hat einen Routingpräfix (den Netzwerkpräfix), der das (Sub)Netz kennzeichnet.
IP-Netzwerkadresse
In IPv4 ist der Routingpräfix - gemeinhin die IP-Adresse - ebenfalls in Form der Subnetzmaske angegeben, also durch vier Zahlen, die durch Punkte voneinander abgetrennt sind.
the routing prefix is also specified in the form of the subnet mask, which is expressed in quad-dotted decimal representation like an address.
Die IP-Adresse hat eine Netzadresse (Routinganteil) und einen Hostanteil, dem bei der Subnetzmaske der Routingpräfix (Netzwerkmaske, Einsen) und der Hostanteil (Nullen) entspricht. So ist (die Subnetzmaske) 255.255.255.0 die Netzwerkmaske mit dem Routingpräfix 11111111.11111111.11111111 (24) und in Verbindung mit einer IP wie 192.168.1.0 sagt die Notierung aus, wie die (Sub)Netzadresse lautet und wie groß das Subnetz ist - all das kann zugleich als 192.168.1.0/24 dargestellt werden.
Netzwerkklassen
Vor der Einführung von CIDR (Classless Inter-Domain Routing) waren für bestimmte Bereiche des IPv4-Adressraums bestimmte Subnetzmasken festgelegt entsprechend den ersten drei Bits der IPv4-Adresse (siehe Netzklasse).
So existierten z.B. Klasse-A-Adressen im Bereich von ip= 0.0.0.0 bis 127.255.255.255. Diese hatten als Maske 255.0.0.0, kurz dargestellt als ip/8 Andere feste Masken waren /16 - Klasse-B, Maske 255.255.000.000 und /24 - Klasse-C, Maske 255.255.255.000.
Die ehemaligen Netzklassen sind auch der Grund, warum es drei verschiedene private IPv4 Adressbereiche gibt, nämlich in jeder der genannten Klassen einen.
Classless Inter-Domain Routing
CIDR hob diese feste Zuordnung von Subnetzmasken zu IP-Bereichen auf. Statt der vorgegebenen festen Masken werden nun Masken mit einer bestimmten Länge verwendet. Diese bestehen aus einer Anzahl von zusammenhängenden bzw. aufeinanderfolgenden binären Einsen - gefolgt von binären Nullen zur Auffüllung auf 32 Bit bei IPv4, oder auf 128 Bit bei IPv6. Somit existieren 33 mögliche Präfixlängen für IPv4 und 129 für IPv6.
Verschiebt man die Grenze zwischen festem (Masken-Einsen) und variablem (Masken-Nullen) Teil, können nun Unter-Subnetze aus einem Subnetz erzeugt werden. Dadurch, dass der feste Teil um einige Stellen verlängert wird, kann man mehrere Unter-Subnetze über diese „neugewonnenen“ festen Stellen unterscheiden. Da der variable Bereich damit automatisch kleiner wird, sind diese Subnetze jedoch kleiner.
Ein Netzteilnehmer kann die Broadcast-Domäne mittels eines Routers (OSI-Referenzmodell: Schicht 3, Vermittlungsschicht) verlassen, um so Zugang zu anderen Netzen, wie zum Beispiel zu anderen lokalen Netzen oder zum Internet zu bekommen. Befindet sich im Netz ein Internetrouter, so hat dieser meistens eine im Internet öffentliche IP-Adresse, während den Hosts im lokalen Netz private IP-Adressen - eben die des Subnetzes - zugeteilt sind. Damit die Hosts mit dem Internet kommunizieren können, wird auf dem Router Masquerading, ein Spezialfall des NATs, betrieben (ein Aussortieren und Unterscheiden interner von externen Adressen).
Vor allem in größeren Netzen werden Router auch innerhalb eines lokalen Netzes eingesetzt, um nicht zu viele Teilnehmer innerhalb einer Broadcast-Domäne zu haben.
255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000 in Dot-decimal und binärer Notation.
Der Routingpräfix ist zugleich der Netzwerkpräfix. Dahinter steht der Hostanteil (Host part).
IP Adresse 11000000.10101000.00000101.10000010 192.168.005.130 eines Hosts, setzt sich zusammen aus dem Netzwerkpräfix 11000000.10101000.00000101.10000000 192.168.005.128 und dem Hostanteil 00000000.00000000.00000000.00000010 000.000.000.002, der Nummer des Rechners im Teilnetz, mit der Subnetzmaske 11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192, die das Teilnetz festlegt,
kurz 192.168.005.130/26
Sind alle Bit in der Subnetz-Bitgruppe 0, - subnet zero - handelt es sich um das erste abgeleitete Subnetz. Das letzte Subnetz wird bezeichnet, wenn alle Bits in der Subnetz-Bitgruppe 1 sind, - all-ones subnet.
LAN
steht für ein Netzwerk von Computern, die direkten Zugang zueinander haben können. Dieser Zugang wird durch Verkabelung (max. 100m), Verstärker (Repeater), Naben (Hubs) und Schalter (Swiches) realisiert. Mit den Switches werden Direktverbindungen zwischen zwei Computern realisiert.
Erst ein Router kann Netzwerkadressen auswerten und Adressräume (LANs) trennen oder verbinden. Somit ist er ein Gatewaycomputer.