Grundlagen Netzwerktechnik - Versionsgeschichte

ChristianPayns: /* 📜 Historie: Warum gab es IP-Klassen? */

2026-04-16T07:22:24Z

📜 Historie: Warum gab es IP-Klassen?

← Nächstältere Version		Version vom 16. April 2026, 07:22 Uhr
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	* '''Klasse E''' (240.0.0.0 - 255.255.255.255): Reserviert / experimentell - nicht fuer normale Hosts		* '''Klasse E''' (240.0.0.0 - 255.255.255.255): Reserviert / experimentell - nicht fuer normale Hosts
	}}		}}

			== ⚠️ Die drei Probleme der Klasseneinteilung ==

			Schon in den 1990ern wurde klar: Das Klassensystem passt nicht zum tatsaechlichen Bedarf.

			{{Box
			\|Typ=danger
			\|Titel=Problem 1: Verschwendung
			\|
			Eine Firma mit 300 PCs braucht mehr als 254 (Klasse C), aber viel weniger als 65.000 (Klasse B). Sie bekam trotzdem ein komplettes Klasse-B-Netz - und 64.700 Adressen blieben ungenutzt.
			}}

			{{Box
			\|Typ=danger
			\|Titel=Problem 2: Knappheit
			\|
			Klasse-B-Netze waren schnell vergeben. Wer eines beantragte, ging leer aus - obwohl insgesamt noch Adressen frei waren.
			}}

			{{Box
			\|Typ=danger
			\|Titel=Problem 3: Routing-Tabellen explodierten
			\|
			Provider mussten fuer jedes kleine Netz einen eigenen Eintrag in ihrer Routingtabelle pflegen - das Internet-Routing wurde langsam und unhandlich.
			}}

			Es musste eine flexiblere Loesung her - CIDR.

ChristianPayns: /* 📜 Historie: Warum gab es IP-Klassen? */

2026-04-16T07:15:23Z

📜 Historie: Warum gab es IP-Klassen?

@@ Zeile 365: / Zeile 365: @@
 == Klasse A ==
-Klasse A war fuer die ganz grossen Netze gedacht - Konzerne, Provider, Forschungseinrichtungen.
+'''Klasse A''' war fuer die ganz grossen Netze gedacht - Konzerne, Provider, Forschungseinrichtungen.
 [[Datei:Klasse_A.png|center|500px]]
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 |Titel=Verschwendung pur
+|
-Schon ein einziges Klasse-A-Netz hatte mehr als 16 Millionen Adressen. Selbst ein Konzern mit 100.000 Mitarbeitern hatte davon den Grossteil ungenutzt.
+Schon ein einziges '''Klasse-A'''-Netz hatte mehr als 16 Millionen Adressen. Selbst ein Konzern mit 100.000 Mitarbeitern hatte davon den Grossteil ungenutzt.
 }}
 == Klasse B ==
-Klasse B war fuer mittelgrosse Organisationen gedacht - Universitaeten, mittlere Unternehmen.
+'''Klasse B''' war fuer mittelgrosse Organisationen gedacht - Universitaeten, mittlere Unternehmen.
 [[Datei:Klasse_B.png|center|500px]]
@@ Zeile 424: / Zeile 424: @@
 |Titel=Verschwendung pur
+|
-Klasse-B-Netze waren der Sweet Spot - gross genug fuer ernsthafte Nutzung, aber nicht so massiv wie Klasse A. Sie waren so begehrt, dass sie schnell ausgingen.
+'''Klasse-B'''-Netze waren der Sweet Spot - gross genug fuer ernsthafte Nutzung, aber nicht so massiv wie Klasse A. Sie waren so begehrt, dass sie schnell ausgingen.
 }}

ChristianPayns: /* Klasse B */

2026-04-16T07:06:18Z

Klasse B

← Nächstältere Version		Version vom 16. April 2026, 07:06 Uhr
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	\| <code>128.0.0.0</code> bis <code>191.255.255.255</code>		\| <code>128.0.0.0</code> bis <code>191.255.255.255</code>
	\|-		\|-
	\| Anzahl moeglicher Netze		\| '''Anzahl moeglicher Netze'''
	\| ca. 16.000		\| ca. 16.000
	\|-		\|-

ChristianPayns am 16. April 2026 um 07:05 Uhr

2026-04-16T07:05:10Z

@@ Zeile 378: / Zeile 378: @@
 | <code>1.0.0.0</code> bis <code>126.255.255.255</code>
 |-
-| '''126'''
+| '''Anzahl moeglicher Netze'''
-| Gering
+| 126
 |-
 | '''Hosts pro Netz'''
@@ Zeile 393: / Zeile 393: @@
+|
 Schon ein einziges Klasse-A-Netz hatte mehr als 16 Millionen Adressen. Selbst ein Konzern mit 100.000 Mitarbeitern hatte davon den Grossteil ungenutzt.
 }}

ChristianPayns am 16. April 2026 um 06:59 Uhr

2026-04-16T06:59:15Z

@@ Zeile 323: / Zeile 323: @@
+|
 Genauso wie eine Telefonnummer in Bloecke gegliedert wird (+49 521 12345-67), gliedert man die IP-Adresse in Oktette - nur damit Menschen sie leichter lesen koennen. Der Computer arbeitet intern immer mit den 32 Einzelbits.
 }}

ChristianPayns am 14. April 2026 um 15:48 Uhr

2026-04-14T15:48:52Z

@@ Zeile 277: / Zeile 277: @@
+|
 Im Buero-LAN: '''Stern'''. Im Internet-Backbone: '''Mesh'''. Bus und Ring: vor allem fuers Verstaendnis und die Pruefung wichtig.
 }}

ChristianPayns am 14. April 2026 um 14:48 Uhr

2026-04-14T14:48:29Z

@@ Zeile 181: / Zeile 181: @@
+|
 Twisted-Pair-Kabel (RJ45) zu einem zentralen Switch. Mehrere Switches lassen sich kaskadieren - dann spricht man von einer erweiterten Stern- oder Baum-Topologie.
 }}

ChristianPayns am 14. April 2026 um 14:25 Uhr

2026-04-14T14:25:39Z

@@ Zeile 168: / Zeile 168: @@
 * '''FDDI''' nutzte sogar einen '''Doppelring''' aus Glasfaser fuer hohe Ausfallsicherheit - faellt ein Ring aus, uebernimmt der zweite
 * Heute: '''Industrieautomation''' (z. B. PROFINET MRP) und '''Provider-Backbones''' nutzen noch Ring-Strukturen
 }}

ChristianPayns am 14. April 2026 um 14:14 Uhr

2026-04-14T14:14:29Z

@@ Zeile 53: / Zeile 53: @@
 }}
-= 🔗 Was ist eine Topologie? =
+= Topologie =
 Der Begriff Topologie kommt aus der Mathematik und bedeutet so viel wie »Lehre von der Anordnung«. Im Netzwerk-Kontext beschreibt sie:
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 * '''Mesh''' - jeder mit (fast) jedem
-= 📍 Bus-Topologie - der Aufbau =
+== 📍 Bus-Topologie - der Aufbau ==
 In der topologie">Bus-Topologie haengen alle Geraete an einer einzigen Leitung - dem Bus. Sendet ein Geraet, laufen die Daten ueber das gesamte Kabel, und alle anderen hoeren mit. Aber nur der angesprochene Empfaenger nimmt das Paket an.
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 }}
-= ⚖️ Bus-Topologie - Vor- und Nachteile =
+=== ⚖️ Bus-Topologie - Vor- und Nachteile ===
 {| class="wikitable" style="margin: auto;"
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+|
 Damit nicht alle gleichzeitig senden, gab es das Verfahren CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection): Vor dem Senden hoert das Geraet, ob die Leitung frei ist. Senden trotzdem zwei gleichzeitig, wird die Kollision erkannt - beide warten eine zufaellige Zeit und versuchen es erneut.
 }}

ChristianPayns: Die Seite wurde neu angelegt: „⬅️ Clients in Netzwerke einbinden {{Box |Typ=success |Titel=Lernziele | * Den Begriff Netzwerk-Topologie erklaeren und die Grundformen Bus, Ring, Stern und Mesh unterscheiden koennen * Vor- und Nachteile der Topologien benennen und beurteilen koennen, welche heute eingesetzt wird * Den Aufbau einer IPv4-Adresse beschreiben und in Binaer- und Dezimaldarstellung umwa…“

2026-04-14T13:50:17Z

Die Seite wurde neu angelegt: „<span class="mw-ui-button mw-ui-progressive">⬅️ Clients in Netzwerke einbinden</span> {{Box |Typ=success |Titel=Lernziele | * Den Begriff Netzwerk-Topologie erklaeren und die Grundformen Bus, Ring, Stern und Mesh unterscheiden koennen * Vor- und Nachteile der Topologien benennen und beurteilen koennen, welche heute eingesetzt wird * Den Aufbau einer IPv4-Adresse beschreiben und in Binaer- und Dezimaldarstellung umwa…“

Neue Seite

[[Clients in Netzwerke einbinden|<span class="mw-ui-button mw-ui-progressive">⬅️ Clients in Netzwerke einbinden</span>]]

{{Box
|Typ=success
|Titel=Lernziele
|
* Den Begriff Netzwerk-Topologie erklaeren und die Grundformen Bus, Ring, Stern und Mesh unterscheiden koennen
* Vor- und Nachteile der Topologien benennen und beurteilen koennen, welche heute eingesetzt wird
* Den Aufbau einer IPv4-Adresse beschreiben und in Binaer- und Dezimaldarstellung umwandeln koennen
*Die historischen IP-Klassen A, B und C einordnen und die Probleme der Klasseneinteilung erklaeren koennen
*Eine moderne IPv4-Adresse mit Subnetzmaske in Netz- und Hostanteil zerlegen koennen
*Netz-ID, Broadcast-Adresse und nutzbaren Hostbereich fuer ein gegebenes Subnetz berechnen koennen
}}

= Was ist ueberhaupt ein Netzwerk? =

Ein Netzwerk ist eine Verbindung von zwei oder mehr Geraeten, die untereinander Daten austauschen koennen.

Schon ein Drucker, der per Kabel an einem PC haengt, ist im weitesten Sinne ein Mini-Netzwerk. Spannend wird es, sobald viele Geraete dazukommen - PCs, Drucker, Server, Smartphones, Kameras.

{{Box
|Typ=info
|Titel=Drei Bausteine jedes Netzwerks
|
* '''Endgeraete''' (PCs, Smartphones, Server) - die senden und empfangen
* '''Verbindungselemente''' (Kabel, WLAN, Switch, Router) - sie transportieren die Daten
* '''Regeln''' (Protokolle wie TCP/IP) - sie sorgen dafuer, dass alle einander verstehen
}}

{{Box
|Typ=success
|Titel=Analogie: Eine Stadt und ihre Bewohner
|
Endgeraete sind die Haeuser, Kabel sind die Strassen, und Protokolle sind die Verkehrsregeln. Ohne Strassen kommt nichts an, ohne Regeln gibt es Chaos.
}}

= 🤔 Warum brauchen wir eine Struktur? =

Stellen Sie sich 50 PCs in einem Buero vor. Niemand hat sich Gedanken gemacht, wie sie verbunden werden sollen. Drei Fragen tauchen sofort auf:

# '''Wie''' werden die Geraete verkabelt? → Topologie
# '''Wer''' ist wer? → IP-Adressen
# '''Wer''' gehört zum gleichen Netz? → Subnetzmaske

{{Box
|Typ=success
|Titel=Roter Faden dieser Einheit
|
Wir gehen genau diese drei Fragen Stueck fuer Stueck durch:
'''Teil 1:''' Topologien (physische Struktur)
'''Teil 2:''' IP-Adressen historisch (Klassen A/B/C)
'''Teil 3:''' Moderne IPv4 mit Subnetzmaske
}}

= 🔗 Was ist eine Topologie? =

Der Begriff Topologie kommt aus der Mathematik und bedeutet so viel wie »Lehre von der Anordnung«. Im Netzwerk-Kontext beschreibt sie:

:::::''Wie sind die Geraete im Netzwerk miteinander verbunden?''

Man unterscheidet zwei Sichtweisen:

{| class="wikitable" style="margin: auto;"
|-
! Sicht
! Beschreibung
|-
| '''Physische Topologie'''
| Wie laufen die Kabel tatsaechlich?
|-
| '''Logische Topologie'''
| Wie fliessen die Daten aus Sicht der Software?
|}

Die vier Grundformen, die wir uns ansehen:

* '''Bus''' - alle an einem Kabel
* '''Ring''' - alle im Kreis
* '''Stern''' - alle an einem Zentrum (heute Standard)
* '''Mesh''' - jeder mit (fast) jedem

= 📍 Bus-Topologie - der Aufbau =

In der topologie">Bus-Topologie haengen alle Geraete an einer einzigen Leitung - dem Bus. Sendet ein Geraet, laufen die Daten ueber das gesamte Kabel, und alle anderen hoeren mit. Aber nur der angesprochene Empfaenger nimmt das Paket an.

[[Datei:Bus-Topologie_-_der_Aufbau.png|center|500px]]

{{Box
|Typ=info
|Titel=Terminator?
|
An beiden Kabelenden sitzt ein Abschlusswiderstand (Terminator). Er »schluckt« das Signal am Kabelende - sonst wuerde es zurueckreflektieren und Stoerungen verursachen.
}}

= ⚖️ Bus-Topologie - Vor- und Nachteile =

{| class="wikitable" style="margin: auto;"
|-
! Vorteile
! Nachteile
|-
| '''Wenig Kabel, einfacher Aufbau'''
| Kabelbruch → ganzes Netz tot
|-
| '''Guenstig in der Anschaffung'''
| Nur ein Geraet kann gleichzeitig senden
|-
| '''Einfach zu erweitern'''
| Schwer zu warten, Fehlersuche aufwendig
|-
| '''Geringer Platzbedarf'''
| icherheit: jeder hoert alles mit
|}

{{Box
|Typ=warning
|Titel=⚠️ Heute kaum noch im Einsatz
|
topologie">Bus-Topologie war typisch fuer alte Koaxial-Netze (10BASE2 / Cheapernet) in den 1980ern und fruehen 1990ern. In modernen Buero-LANs findet man sie praktisch nicht mehr. Wichtig fuers Verstaendnis, weil das Konzept »alle hoeren mit« bei WLAN bis heute aehnlich funktioniert.
}}

{{Box
|Typ=info
|Titel= 🔧 Technik: CSMA/CD
|
Damit nicht alle gleichzeitig senden, gab es das Verfahren CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection): Vor dem Senden hoert das Geraet, ob die Leitung frei ist. Senden trotzdem zwei gleichzeitig, wird die Kollision erkannt - beide warten eine zufaellige Zeit und versuchen es erneut.
}}