Im Teil 9 der LFCA-Serie haben wir die Grundlagen der IP-Adressierung behandelt. Um die IP-Adressierung besser zu verstehen, müssen wir diesen beiden Typen der IP-Adressdarstellung mehr Aufmerksamkeit schenken – binär und dezimal gepunktet. Wie bereits erwähnt, ist eine IP-Adresse eine 32-Bit-Binärzahl, die normalerweise aus Gründen der Lesbarkeit im Dezimalformat dargestellt wird.
Das binäre Format verwendet nur die Ziffern 1 und 0. Dies ist das Format, das Ihr Computer versteht und über das Daten im Netzwerk gesendet werden.
Um die Adresse jedoch lesbar zu machen, wird sie im gepunkteten Dezimalformat übermittelt, das der Computer später in das binäre Format umwandelt. Wie wir bereits sagten, besteht eine IP-Adresse aus 4 Oktetten. Lassen Sie uns die IP-Adresse 192.168.1.5 analysieren.
Im gepunkteten Dezimalformat ist 192 das erste Oktett, 168 das zweite Oktett, 1 das dritte und schließlich ist 5 das vierte Oktett.
Im Binärformat wird die IP-Adresse wie folgt dargestellt:
11000000 => 1st Octet 10101000 => 2nd Octet 00000001 => 3rd Octet 00000101 => 4th Octet
Im Binärformat kann ein Bit ein- oder ausgeschaltet sein. Das ‚ein‚ Bit wird durch 1 dargestellt, während das ausgeschaltete Bit durch 0 repräsentiert wird. Im Dezimalformat,
Um die Dezimalzahl zu erhalten, wird eine Summierung aller Binärziffern zur Potenz von 2 durchgeführt. Die Tabelle unten gibt Ihnen den Positionswert jedes Bits in einem Oktett. Zum Beispiel entspricht der Dezimalwert von 1 dem Binärwert 00000001.
In besserem Format kann dies auch wie gezeigt dargestellt werden.
2º = 1 = 00000001 2¹ = 2 = 00000010 2² = 4 = 00000100 2³ = 8 = 00001000 2⁴ = 16 = 00010000 2⁵ = 32 = 00100000 2⁶ = 64 = 01000000 2⁷ = 128 = 10000000
Lassen Sie uns versuchen, eine IP-Adresse im punktierten Dezimalformat in Binär umzuwandeln.
Umrechnung von Dezimalformat in Binär
Nehmen wir unser Beispiel von 192.168.1.5. Um von Dezimal in Binär umzuwandeln, beginnen wir von links nach rechts. Für jeden Wert in der Tabelle stellen wir die Frage, ob Sie den Wert in der Tabelle vom Dezimalwert in der IP-Adresse abziehen können. Wenn die Antwort ‚JA‚ lautet, schreiben wir ‚1‚ auf. Wenn die Antwort ‚NEIN‚ lautet, setzen wir eine Null.
Beginnen wir mit dem ersten Oktett, das 192 ist. Können Sie 128 von 192 abziehen? Die Antwort ist ein großes ‚JA‚. Deshalb schreiben wir 1 auf, was 128 entspricht.
192-128 = 64
Können Sie 64 von 64 abziehen? Die Antwort ist ‚JA‚. Auch hier notieren wir 1, was 64 entspricht.
64-64 = 0 Da wir den Dezimalwert aufgebraucht haben, weisen wir den verbleibenden Werten 0 zu.
Also, die Dezimalzahl 192 entspricht dem Binärwert 11000000. Wenn du die Werte addierst, die den 1s in der unteren Tabelle entsprechen, endest du mit 192. Das ist 128 + 64 = 192. Sinnvoll, oder?
Lass uns zu dem zweiten Oktet gehen – 168. Kann man 128 von 168 subtrahieren? JA.
168-128 = 40
Nächstes, kann man 64 von 40 subtrahieren? NEIN. Also gebe ich eine 0.
Weitermachen. Kann man 32 von 40 subtrahieren? JA. Gebe ich den Wert 1.
40 - 32 = 8
Weiter. Kann man 18 von 8 subtrahieren? NEIN. Gebe ich die 0.
Weiter. Kann man 8 von 8 subtrahieren? JA. Gebe ich den Wert 1.
8-8 = 0
Weil ich die Dezimalzahl ausgeschöpft habe, gebe ich die restlichen Werte in der Tabelle die 0.
Dadurch erhält das Dezimal168 den Binärwert 10101000. Wiederum, wenn du die Dezimalwerte addierst, die den 1s in der unteren Reihe entsprechen, endest du mit 168. Das ist 128 + 32+8 = 168.
Für das dritte Oktet haben wir 1. Die einzige Zahl in unserer Tabelle, die man komplett von 1 subtrahieren kann, ist 1. Also gebe ich dem Wert 1 auf der Tabelle den Wert 1 und füge vorherige Nullen hinzu, wie gezeigt.
Also entspricht die Dezimalzahl 1 dem Binärwert 00000001.
Schließlich haben wir 5. Von der Tabelle aus kann man die einzige Zahl, die man komplett von 5 subtrahieren kann, ab 4 beginnen. All die Werte links werden mit 0 belegt.
Kann man 4 von 5 subtrahieren? JA. Gebe ich dem Wert 4 die 1.
5-4 = 1
Nächstes, kann man 1 von 2 subtrahieren? NEIN. Gebe ich dem Wert 0.
Schließlich können wir 1 von 1 abziehen? JA. Wir weisen 1 zu.
Der Dezimalziffer 5 entspricht der Binaerdarstellung 00000101.
Schließlich haben wir die folgende Umwandlung.
192 => 11000000 168 => 10101000 1 => 00000001 5 => 00000101
Also entspricht 192.168.1.5 in binärer Form 11000000.10101000.00000001.00000101.
Verstehen Sie Subnetzmasken / Netzmasken
Wir haben zuvor erwähnt, dass jedes Gerät in einer TCP/IP-Netzwerks eine eindeutige IP-Adresse haben sollte, die in den meisten Fällen dynamisch vom Router mit dem DHCP-Protokoll zugewiesen wird. Das DHCP-Protokoll, (Dynamic Host Configuration Protocol) ist ein Dienst, der eine IP-Adresse dynamisch zu Geräten in einem IP-Netzwerk zuteil macht.
Aber wie können Sie bestimmen, welcher Teil der IP für die Netzwerksektion reserviert ist und welcher Bereich für die Nutzung durch das Host-System verfügbar ist? Hier kommt die Subnetzmaske oder die Netzmaske zum Einsatz.
A subnet is an additional component to an IP address that distinguishes the network & host portion of your network. Just like an IP address, the subnet is a 32-bit address and can be written in either decimal or binary notation.
Das Subnetz dient dazu, eine Grenze zwischen dem Netzwerkteil einer IP-Adresse und dem Hostteil zu ziehen. Für jeden Bit der IP-Adresse legt die Subnetz oder die Netzmaske einen Wert fest.
Für den Netzwerkteil setzt es das Bit ein und weist dem Wert 1 zu, für den Hostteil das Bit aus und weist dem Wert 0 zu. Daher entsprechen alle mit 1 gesetzten Bits den Bits in einer IP-Adresse, die den Netzwerkteil repräsentieren, während alle mit 0 gesetzten Bits die Bits der IP repräsentieren, die den Hostadressen entsprechen.
A commonly used subnet mask is the Class C subnet which is 255.255.255.0.
Die untenstehende Tabelle zeigt die Netzmasken in Dezimal- und Binaerform.
Das ist das Ende von Teil 2 unserer Networking Essentials-Serie. Wir haben die Umwandlung von Dezimal- in Binär-IP, Subnetzmasken und die Standard-Subnetzmasken für jede Klasse von IP-Adressen behandelt.
Source:
https://www.tecmint.com/learn-binary-and-decimal-numbers-in-networking/