Unix Slash-Notation für IP-Adressen und Netzwerke

Grundlagen

Der SecuSurf Admin-Wizard erwartet an einigen Stellen die Angabe von Netzen in Unix Slash-Notation (z.B. a.b.c.d/m). Mit der Slash-Notation wird die Größe eines Netzes beschrieben, sie bezeichnet einen zusammenhängenden Bereich von IP-Adressen und ist eine vergleichbare Schreibweise zu der von Windows bekannten Maskenschreibweise, bei der IP-Adresse und Netzwerkmaske getrennt geschrieben werden (z.B. IP= 1.2.3.4 Netmask= 255.255.255.0 entspricht 1.2.3.4/24).

Im SecuSurf Admin-Wizard wird die Slash-Notation vor allem für das Definieren von Regeln verwendet, die in Ihrem Netzwerk auf einzelnen oder mehreren Hosts angewandt werden sollen. Durch die Slash-Notation lässt sich in den Regeln gleichzeitig schnell und präzise angeben, auf welche Teile ihres Netzwerkes sie sich beziehen.

Im Sinne der Slash-Notation gibt es in einem Netzwerk immer eine Start-IP-Adresse und eine End-IP-Adresse. Diese und genau die Adressen, die zwischen der Start- und End-IP liegen, bilden das gesamte bezeichnete Netzwerk ab. Um nun ein Netzwerk genau zu beschreiben, unterscheidet man bei IP-Adressen einen Netz- und einen Hostanteil. Der Netzanteil ist bei allen IP-Adressen eines Netzwerkes gleich, durch den Hostanteil werden die einzelnen Hosts voneinander unterschieden.

Zur Unterscheidung von Netz- und Hostanteil werden IP-Adressen bitweise betrachtet. Jede der Zahlen a, b, c und d in einer IP-Adresse a.b.c.d stellt ein Byte - bestehend aus 8 Bits - dar und kann in Binärschreibweise auch bitweise geschrieben werden. Die IP-Adresse 192.168.96.0 wäre binär geschrieben beispielsweise 11000000.10101000.01100000.00000000.

Jede IP-Adresse besteht aus 4 Blöcken mit je 8, also insgesamt 32 Bits. Diese 32 Bits werden in den Netz- und Hostanteil n + h = 32 aufgeteilt, wobei n die Anzahl der ersten (also linken) Bits der IP-Adresse sind, die den Netzanteil ausmachen. h ist die Anzahl der restlichen (also rechten) Bits der IP-Adresse, sie stellen den Hostanteil dar.

Bei der Slash-Notation wird einer IP-Adresse ein Schrägstrich und die Zahl n (zwischen 0 und 32) angehängt, die angibt, wie viel Bits in dem betrachteten Netzwerk für den Netzanteil der IP-Adressen reserviert sind. Eine gültige Netzbeschreibung in Slash-Notation wäre zum Beispiel 192.168.96.0/20. Start-Adresse ist bei diesem Netzwerk 192.168.96.0. Die folgende Liste veranschaulicht den Adressraum, der durch 192.168.96.0/20 beschrieben wird.

 
20 Netzwerk Bits | ... ... ... |12 HostBits
192.168.096.000 oder binär 11000000.10101000.01100000.00000000
192.168.096.001 11000000.10101000.01100000.00000001
192.168.096.002 11000000.10101000.01100000.00000010
192.168.096.003 11000000.10101000.01100000.00000011
192.168.096.004 11000000.10101000.01100000.00000100
...  
192.168.096.255 11000000.10101000.01100000.11111111
192.168.097.000 11000000.10101000.01100001.00000000
192.168.097.001 11000000.10101000.01100001.00000001
192.168.097.002 11000000.10101000.01100001.00000010
...  
192.168.111.254 11000000.10101000.01101111.11111110
192.168.111.255 11000000.10101000.01101111.11111111


Bei 12 Host-Bits ergeben sich 2 hoch 12, also 4096 IP-Adressen. Wenn im SecuSurf Admin-Wizard eine Regel für Host 192.168.96.0/20 definiert wird, gilt sie für alle Hosts mit IP-Adressen zwischen 192.168.96.0 und 192.168.111.255.

Alle Slash-Notation Angaben im SecuSurf Admin-Wizard sind Angaben über ein Netzwerk. Ein einzelner Host wird als Netzwerk der Größe 1 aufgefasst. Für ein Netzwerk der Größe 1 werden keine Hostbits zur weiteren Unterscheidung innerhalb des Netzwerkes benötigt. Der Hostanteil der IP-Adresse ist deshalb 0, der Netzanteil 32. Berechnet man wie oben die Anzahl der Hosts des Netzwerks mit 2 hoch „Anzahl der Hostbits“, so ergibt sich mit 2 hoch 0 = 1 die gewünschte Netzwerkgröße. Beispiel:

192.168.97.1/32

192 168 97 1
11000000 01100001 10101000 00000001
32 Netzwerk Bits 0 Host Bits

 

Zum Verständnis noch zwei weitere Beispiele:
192.168.164.96/27

192 168 164 96
11000000 10101000 10100100 01100010
27 Netzwerk Bits 5 Host Bits

Bei diesem Beispiel hat die Netzmaske eine Größe von 27 Bits. Für das Netzwerk ergeben sich 2 hoch 5 = 32 IP-Adressen. Die Adresse 192.168.164.98/32 beschreibt einen einzelnen Hosts innerhalb des Netzwerkes 192.168.164.96/27.

 

192.168.16.40/29

192 168 16 40
11000000 10101000 00010000 00101000
29 Netzwerk Bits 3 Host Bits

In diesem Beispiel hat die Netzmaske eine Größe von 29 Bits. Für das Netzwerk ergeben sich 2 hoch 3 = 8 IP-Adressen.
Die Adresse 192.168.16.42/32 beschreibt einen einzelnen Hosts innerhalb des Netzwerkes 192.168.16.40/29.