Was ist VLSM?
Variable Length Subnet Mask (VLSM) ist eine Technik für Computernetzwerke, um ein IP-Netzwerk in Subnetze mit unterschiedlichen Subnetzmasken zu unterteilen. VLSM ermöglicht es Netzwerkdesignern, jedem Subnetz eine unterschiedliche Anzahl von IP-Adressen zuzuweisen, was letztlich zu weniger Netzwerküberlastung und verschwendeten IPs führt.
Längere VLSMs können mehr Hosts unterstützen und verfügen über mehr IP-Adressen. Diese Vorgehensweise steht im Gegensatz zu herkömmlichen Subnetzmasken mit fester Länge (FLSM), bei denen für alle Subnetze dieselbe Subnetzmaske verwendet wird.
Wie funktioniert VLSM?
VLSM funktioniert, indem ein Netzwerk in Subnetze unterschiedlicher Größe unterteilt wird, die auf spezifischen Anforderungen basieren, anstatt eine einzige feste Subnetzmaske für alle Subnetze zu verwenden. Dieser Ansatz hilft, IP-Adressen zu sparen, indem nur die erforderliche Anzahl von Adressen für jedes Subnetz zugewiesen wird. Um zu verstehen, wie es funktioniert, nehmen wir ein Beispiel, bei dem wir ein Netzwerk 192.168.1.0/24 mit 254 nutzbaren IP-Adressen haben. Nehmen wir an, wir müssen vier Subnetze erstellen.
Eines für 50 Hosts, ein weiteres für 20 Hosts, ein drittes für 10 Hosts und ein viertes für 5 Hosts. Anstatt eine einzige Subnetzmaske für alle zu verwenden, weisen wir je nach Anzahl der erforderlichen Hosts unterschiedliche Subnetzmasken zu. Wir beginnen damit, dem größten Subnetz zuerst Adressen zuzuweisen. Das Subnetz, das 50 Hosts benötigt, erfordert mindestens 62 nutzbare Adressen (da die nächste Zweierpotenz 64 ist und 2 Adressen für das Netzwerk und die Übertragung reserviert sind). Das bedeutet, dass wir eine Subnetzmaske „/26“ verwenden, die uns den Bereich „192.168.1.0 - 192.168.1.63“ bietet.
Als Nächstes wählen wir für das Subnetz, das 20 Hosts benötigt, eine Subnetzmaske „/27“, die 30 nutzbare Adressen bietet. Wir weisen sie dem nächsten verfügbaren Block zu, „192.168.1.64 - 192.168.1.95“. Für das Subnetz, das 10 Hosts benötigt, ist eine „/28“-Maske ausreichend, da sie 14 nutzbare Adressen bietet. Diesem Subnetz wird der Bereich „192.168.1.96 - 192.168.1.111“ zugewiesen.
Dem kleinsten Subnetz, das 5 Hosts erfordert, kann schließlich eine Subnetzmaske „/29“ zugewiesen werden, wodurch 6 nutzbare Adressen entstehen. Diesem Subnetz wird der Bereich „192.168.1.112 - 192.168.1.119“ zugewiesen. Durch die Verwendung von VLSM können wir IP-Adressen effizient zuweisen, ohne große Blöcke zu verschwenden.
Anstatt eine einzige Subnetzmaske zu verwenden, die möglicherweise viele ungenutzte Adressen hinterlässt, passen wir jedes Subnetz genau an seine Bedürfnisse an. Dies ist besonders in komplexen Netzwerken nützlich, in denen verschiedene Abteilungen oder Dienste eine unterschiedliche Anzahl von IP-Adressen benötigen.
Beispiel für VLSM
Hier ist ein Beispiel für VLSM in Aktion unter Verwendung eines einzelnen Netzwerkblocks. Stell dir vor, du hast ein Netzwerk von 192.168.1.0/24 und musst IP-Adressen für verschiedene Abteilungen mit unterschiedlichen Host-Anforderungen zuweisen. Eine Abteilung benötigt 50 Hosts, also wählst du ein /26-Subnetz (das 64 Adressen bereitstellt, von denen 62 nutzbar sind). Damit steht dieser Abteilung der Bereich 192.168.1.0 bis 192.168.1.63 zur Verfügung.
Als Nächstes kann einer Abteilung, die 20 Hosts benötigt, ein /27-Subnetz zugewiesen werden, das 32 Adressen (30 verwendbar) von 192.168.1.64 bis 192.168.1.95 bereitstellt. Eine andere Abteilung, die 10 Hosts benötigt, würde in ein /28-Subnetz passen, das 16 Adressen (14 verwendbare) im Bereich von 192.168.1.96 bis 192.168.1.111 bietet. Schließlich kann eine kleine Abteilung, die fünf Hosts benötigt, ein /29-Subnetz verwenden, das acht Adressen (sechs davon nutzbar) von 192.168.1.112 bis 192.168.1.119 bietet.
Anwendungsfälle für VLSM
Hier findest du ein paar Anwendungsfälle für VLSM:
- Effiziente IP-Adressverwendung: VLSM weist IP-Adressen auf der Grundlage spezifischer Anforderungen zu und reduziert so Verschwendung. So erhält beispielsweise ein größeres Büro ein größeres Subnetz, während ein kleines Büro ein kleineres erhält, wodurch eine unnötige Zuweisung vermieden wird.
- Flexibles Netzwerkdesign: VLSM ermöglicht eine einfache Anpassung an Netzwerkänderungen. Subnetze können ohne größere Überarbeitungen neu angeordnet oder aufgeteilt werden, um Erweiterungen oder neuen Anforderungen gerecht zu werden. Dies unterstützt das Wachstum und die Skalierbarkeit des Netzwerks.
- Optimierte Netzwerkressourcen: Durch die Anpassung der Subnetzgrößen an die Anforderungen stellt VLSM sicher, dass jede IP-Adresse effektiv genutzt wird. Dies verhindert Platzverschwendung und vereinfacht die Netzwerkverwaltung, indem Klarheit über die Adressverwendung und den Standort geschaffen wird.
- Verbesserte Sicherheit und Leistung: Durch die Segmentierung des Netzwerks in kleinere Subnetze werden Abschnitte isoliert, was die Sicherheit verbessert. Probleme in einem Segment werden eingedämmt. Die Leistung verbessert sich auch, da die Kommunikation innerhalb von Subnetzen optimiert wird und unnötiger Datenverkehr reduziert wird.
Vorteile von VLSM
Zu den Vorteilen von VLSM gehören:
- Effizientere Nutzung des zugewiesenen IP-Adressraums
- Mehrere Netzwerke können mit einer einzigen „zusammengefassten Adresse“ gemeinsam genutzt werden, wodurch die Größe der Routingtabelle reduziert und die Routensuche beschleunigt wird.
Nachteile von VLSM
Zu den Nachteilen von VLSM gehören:
- Die Implementierung von VLSM kann komplexer sein als die Verwendung von Subnetzen mit einheitlicher Größe.
- VLSM kann nur mit unterstützten Protokollsätzen wie RIP Version 2, OSPF, EIGRP und vielen anderen implementiert werden.
