Was ist ein Subnetz und wie funktioniert das Subnetting?

Sie kennen sich vielleicht mit Netzwerkverbindungen aus – schließlich haben Sie wahrscheinlich Internet zu Hause. In diesen Fällen ist es einfach, Daten von Ihrem Router an Ihr Handy oder Ihren Computer zu senden.

Aber was passiert, wenn LANs größer sind und das Senden von Daten komplexer ist? Brauchen die Daten Zeit, um anzukommen? Gehen sie verloren? 

Ja und nein, das kann passieren, aber es gibt Möglichkeiten, dies zu umgehen, und eine der besten Möglichkeiten ist die Einrichtung von Subnetzen innerhalb eines Netzwerks.

Möchten Sie wissen, wie man das macht oder welche Vorteile das Subnetting für ein Unternehmensnetz bringt? Wir laden Sie ein, weiterzulesen:

Was ist ein Subnetz?

Ein Subnetz ist ein Netz innerhalb eines größeren Netzes, daher der Name. Durch Subnetze werden Netze leistungsfähiger und damit effizienter. 

Durch Subnetze kann der Netzwerkverkehr eine kürzere Strecke zurücklegen, ohne überflüssige Router zu passieren, um sein Ziel zu erreichen.

Genauer gesagt, sind Subnetze eine logische Unterteilung eines IP-Netzes in mehrere kleinere Netzsegmente. Das Internet-Protokoll (IP) ist die Methode, mit der Daten von einem Computer zu einem anderen über das Internet gesendet werden. Jeder Computer bzw. Host im Internet hat mindestens eine IP-Adresse als eindeutige Kennung.

Organisationen verwenden ein Subnetz, um große Netzwerke in kleinere, effizientere Subnetze zu unterteilen. 

Eines der Ziele eines Subnetzes besteht darin, ein großes Netz in eine Gruppe kleinerer, miteinander verbundener Netze zu unterteilen, um den Datenverkehr zu minimieren. Auf diese Weise muss der Verkehr nicht über unnötige Routen fließen, was die Netzwerkgeschwindigkeit erhöht.

Stellen wir uns vor, Alice schickt einen E-Mail-Brief an Bob, der in der Nachbarstadt wohnt. 

Damit der Brief Bob so schnell wie möglich erreicht, muss er direkt von Alices Postamt an das Postamt in Bobs Stadt und dann an Bob zugestellt werden. Wenn der Brief zuerst an ein Postamt geschickt wird, das Hunderte von Kilometern entfernt ist, könnte es viel länger dauern, bis der Brief von Alice bei Bob ankommt.

Wie bei der Post sind Netze am effizientesten, wenn Nachrichten so direkt wie möglich übermittelt werden. Wenn ein Netz Datenpakete von einem anderen Netz empfängt, sortiert es die Pakete und leitet sie nach Teilnetzen weiter, damit die Pakete nicht auf einem ineffizienten Weg zu ihrem Ziel gelangen.

Merkmale von Subnetzen

Wie bei allem in der Welt der Technik gibt es bestimmte Merkmale, die Subnetze umfassen und es ihnen ermöglichen, sich von einem normalen Netzwerk zu unterscheiden; sehen wir uns einige davon an.

• Netzwerk-ID: Dies ist die erste IP-Adresse in jedem Subnetz in der Hauptnetzwerk-ID. 
• Broadcast ID: Dieses Merkmal steht für die letzte IP-Adresse in jedem Subnetz in der Netzwerk-ID. 
• Erste Host-ID: Die nächste IP-Adresse nach der Netzwerk-ID wird durch die Erste Host-ID dargestellt.
• Letzte Host-ID: Die IP-Adresse unmittelbar vor der Broadcast-ID wird als Letzte Host-ID dargestellt.
• Nächstes Netzwerk: Mit dieser Funktion wird die Netzwerk-ID für das nächste Subnetz zugewiesen. 
• Anzahl der IP-Adressen: Diese Funktion stellt die Gesamtzahl der IP-Adressen im Subnetz dar.

Was ist eine IP-Adresse?

Um Teilnetze zu verstehen, müssen wir kurz definieren, was IP-Adressen sind. Jedem Gerät, das eine Verbindung zum Internet herstellt, wird eine eindeutige Internetprotokoll-Adresse (IP-Adresse) zugewiesen, die es ermöglicht, dass die über das Internet gesendeten Daten das richtige Gerät unter den Milliarden von mit dem Internet verbundenen Geräten erreichen. 

Während Computer IP-Adressen als Binärcode (eine Reihe von 1en und 0en) lesen, werden IP-Adressen meist als eine Reihe von alphanumerischen Zeichen geschrieben.

1. Erläuterung einer Subnetzeinteilung

Jede IP-Adresse besteht aus einer Subnetzmaske. Alle Klassentypen, wie Klasse A, Klasse B und Klasse C, enthalten eine Subnetzmaske, die so genannte Standardsubnetzmaske. 

Diese Subnetzmaske soll die Art und Anzahl der IP-Adressen bestimmen, die für ein bestimmtes lokales Netz erforderlich sind. Die Firewall oder der Router wird als Standard-Gateway bezeichnet. Die Standard-Subnetzmaske lautet wie folgt:

• Klasse A: 255.0.0.0.0
• Klasse B: 255.255.0.0.0
• Klasse C: 255.255.255.0.0

Der Subnetting-Prozess ermöglicht es dem Administrator, ein einzelnes Klasse-A-, Klasse-B- oder Klasse-C-Netzwerk in kleinere Teile zu unterteilen. Subnetze können wiederum in Sub-Subnetze aufgeteilt werden.

2. Vorteile der Subnetzbildung

Unabhängig davon, ob Sie die Leistung und/oder die Kommunikation verbessern wollen, bietet es Vorteile, so viele Subnetze zu erstellen, wie Sie benötigen:

• Subnetze unterteilen Broadcast-Domänen, so dass der Datenverkehr effizient weitergeleitet wird, was die Geschwindigkeit und Leistung des Netzwerks verbessert.
• Eine Subnetzmaske stellt sicher, dass der Datenverkehr innerhalb seines zugewiesenen Subnetzes bleibt. Dadurch werden erhebliche Überlastungen vermieden und die Belastung des Netzes verringert. Durch die Subnetzbildung müssen Datenpakete eine geringere Entfernung zurücklegen, was die Leistung des Netzes verbessert.
• Die Netzwerksicherheit kann erhöht werden. Mit verschiedenen Subnetzen innerhalb Ihres größeren Netzwerks haben Sie einen besseren Überblick über Routenpläne und können potenzielle Bedrohungen leichter erkennen. Mit Teilnetzen können Geräte nicht auf das gesamte Netz zugreifen, und Unternehmen können festlegen, welche Hardware und Benutzer Zugang zu sensibleren Daten haben.
• Eine gute Organisation ist in großen Unternehmen von entscheidender Bedeutung. Mit Subnetzen haben Unternehmen die volle Kontrolle über ihren Datenverkehr, ihre Datenpakete, ihr Netzwerk und ihre Router.

 

3. Nachteile von Subnetzen

Wie zu erwarten, hat die Subnetzbildung in jedem Netz auch Nachteile.

• Komplexverbindungen: Mit der Zunahme der Gesamtzahl der Teilnetze steigt auch die Komplexität des Netzes um ein Vielfaches. Dies erleichtert die Wartung und Fehlersuche im Netz.
• Ungenutzte IP-Adresse: Dieses Problem tritt auf, weil das Subnetz mit genügend IP-Adressen benötigt wird, aber aufgrund der Klassenadressierung viele Adressen ungenutzt bleiben.
• Hardware-Anforderung: Die Kommunikation zwischen Subnetzen ist nur unter Beteiligung geeigneter Hardware-Geräte (Router, Switch, etc.) effizient, die für einen kontinuierlichen Datenaustausch notwendig sind.

 

Wozu dient die Teilvernetzung?

Die effiziente Organisation eines Netzes ist von entscheidender Bedeutung für große Unternehmen und Firmen, die expandieren oder den nächsten technologischen Schritt in der Branche machen wollen. 

IP-Adressen können geografisch eingegrenzt werden, was bedeutet, dass ein Subnetz für bestimmte Personalstrukturen verwendet werden kann, um den Datenverkehr zu reduzieren und Effizienz und Ordnung zu erhalten.

Warum ist das Subnetting notwendig?

Die Art und Weise, wie IP-Adressen aufgebaut sind, macht es für Internet-Router einfach, das richtige Netz für die Weiterleitung von Daten zu finden. In einem Klasse-A-Netz (zum Beispiel) können jedoch Millionen von Geräten angeschlossen sein, und es kann einige Zeit dauern, bis die Daten das richtige Gerät finden. 

Aus diesem Grund ist das Subnetting nützlich: Es reduziert die IP-Adresse für die Verwendung innerhalb einer Reihe von Geräten. Kurz gesagt, es kann in bestimmten Fällen ein nützliches Werkzeug sein.

Da eine IP-Adresse lediglich die Netzwerk- und Geräteadresse angibt, können IP-Adressen nicht verwendet werden, um anzugeben, an welches Subnetz ein IP-Paket gehen soll. Router innerhalb eines Netzes verwenden eine so genannte Subnetzmaske, um Daten in Subnetze einzuteilen.

Warum sollten Sie Teilnetze einrichten?

Jedes Unternehmen benötigt eine effiziente Methode zur Gestaltung des Netzwerkkanals für eine reibungslose und fehlerfreie Datenübertragung über den Netzwerkkanal.

Um das Problem der übermäßigen Verwendung von Netzwerk-IDs zu lösen, wird das Konzept des Subnetting im System angewendet. Um dies zu verstehen, sollten Sie einen Blick auf einige der Gründe für die Verwendung von Subnetting werfen:

• • Der wichtigste Grund für die Anwendung von Subnetting ist die effiziente Aufteilung einer IP-Adresse in kleinere Untereinheiten, je nach Bedarf des Netzes.
  • Erhöhte Sicherheit, da Subnetting die Einrichtung von Sicherheitseinheiten im Netzwerkkanal erleichtert, um Datenverluste zu verhindern.

• Hilft, die Verschwendung von IP-Adressen zu vermeiden.

• Ermöglicht eine bessere Kommunikation zwischen den einzelnen Subnetzen im Kanal.

Wozu werden Teilnetze verwendet?

Es gibt Unternehmen, die je nach ihren Bedürfnissen auf Subnetze zurückgreifen, aber warum tun sie das? Es gibt verschiedene Gründe für den Einsatz von Subnetzen, hier sind einige davon:

1. Neuzuweisung von IP-Adressen

Jede Klasse hat eine begrenzte Anzahl von Host-Zuweisungen; Netzwerke mit mehr als 254 Geräten benötigen beispielsweise eine Klasse-B-Zuweisung. 

Wenn ein Netzwerkadministrator mit einem Klasse-B- oder Klasse-C-Netzwerk arbeitet und 150 Hosts für drei physische Netzwerke in drei verschiedenen Städten zuweisen muss, muss er oder sie mehr Adressblöcke für jedes Netzwerk anfordern oder ein Netzwerk in Subnetze aufteilen, als dass er oder sie einen Adressblock für mehrere physische Netzwerke verwenden könnte.

2. Entlastung des Netzes von Überlastungen

Wenn ein großer Teil des Datenverkehrs einer Organisation regelmäßig auf dieselbe Gruppe von Computern verteilt werden soll, kann die Platzierung dieser Computer im selben Teilnetz den Netzverkehr reduzieren. Ohne ein Subnetz variieren alle Computer und Server im Netz die Datenpakete von allen anderen Computern.

3. Verbesserung der Netzsicherheit

Mit Hilfe von Subnetzen können Netzwerkadministratoren netzwerkweite Bedrohungen reduzieren, indem sie gefährdete Bereiche des Netzwerks unter Quarantäne stellen und es Eindringlingen erschweren, sich im Netzwerk einer Organisation zu bewegen.

4. Belebung von Netzwerküberlastungen

Wenn ein großer Teil des Datenverkehrs einer Organisation ständig auf eine Gruppe von Computern aufgeteilt werden soll, kann es zur Verringerung des Netzwerkverkehrs beitragen, wenn alle Computer im selben Subnetz untergebracht werden. Ohne ein Subnetz wären die Datenpakete von jedem anderen Computer im Netz für alle Computer und Server sichtbar.

5. Steigerung der Effizienz

Subnetze werden zur Vereinfachung des Netzwerkverkehrs eingesetzt, da keine zusätzlichen Router erforderlich sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die gesendeten Daten so schnell wie möglich an ihr Ziel gelangen und mögliche Umwege, die sie verlangsamen könnten, vermieden werden.

Würden Sie in Ihrem Unternehmen ein Subnetz verwenden?

Es hat sich bereits gezeigt, dass Teilnetze für große Unternehmen von Nutzen sein können, die über Verbindungen zwischen verschiedenen Computern verfügen, um laufend Daten auszutauschen.

Darüber hinaus entscheiden sich einige Unternehmen für diese Art der Verbindung, um den nächsten Schritt im Prozess des technologischen Wachstums zu machen. Die Frage ist also: Wären Sie bereit, Subnetze zu schaffen, um Datenverbindungen zu erleichtern? Lassen Sie uns in den Kommentaren wissen, was Sie davon halten.