IPv4-Netzklassen

Das Prinzip der IPv4-Netzklassen oder auch die englische Bezeichnung "classful network" definiert eine Unterteilung des IPv4-Adressraums in Teilnetze bzw. Subnetze. Dadurch kann die Größe eines Netzwerks und dessen Adresse aus der IPv4-Adresse abgeleitet bzw. definiert werden. Mit der Netzklasse wird allerdings nicht die tatsächliche Größe eines Netzwerks angegeben, sondern nur wie viele Adressen es umfassen kann.

Aus der Netzklasse leitet man die Teilung einer IPv4-Adresse in Netz- und Hostadresse ab. Um Rechenleistung und Speicherkapazität zu sparen, hat die Festlegung des IPv4-Adressraums zu Netzklassen das IP-Routing stark vereinfacht. Für das IP-Routing reicht eine Tabelle aus, die heute ungefähr 500.000 Netzadressen umfasst.
Allerdings sind Netzklassen sehr unflexibel und hatten eine zu großzügigen Vergabe der knappen IPv4-Adressen zur Folge. Das führte dazu, dass es heute praktisch keine freien öffentlichen IPv4-Adressen mehr gibt.

Netzklassen sind ein veraltetes und in der Praxis nicht mehr angewendetes Konzept. Heute leitet man die Größe eines Netzwerks und damit den Teil der Netz- und die Stationsadresse nicht mehr aus der IP-Adresse und der Netzklasse ab, sondern aus der Angabe der Netzmaske oder Subnetzmaske bzw. Subnetmask.
Leider werden in der Bildung und Lehre immer noch Netzklassen behandelt, obwohl die seit 1993 in der Praxis keine Rolle mehr spielen. Netzklassen sind nur noch dort ein Thema, wo alte Protokolle oder Router im Einsatz sind, die seit 1993 nicht weiterentwickelt oder ersetzt wurden. Zum Beispiel bei PPP (Direktverbindung über IP-Adresse) oder in sehr alten Routing-Protokollen, wie RIPv1. Es betrifft unter Umständen auch sehr alte Betriebssysteme, die seit Jahrzehnten nicht mehr verändert wurden.
Die Netzklassen hatten von 1981 bis 1993 ihre Gültigkeit, wurden 1985 von Subnetting und 1992 von Supernetting ergänzt. Im Jahr 1993 wurden Netzklassen durch CIDR (Classless Inter-Domain Routing) ersetzt.

Übersicht: IPv4-Netzklassen

IPv4-Adressen wurden ursprünglich in 5 Netzklassen eingeteilt. In jeder Klasse hat der Anteil der Netz-ID und Host-ID eine unterschiedliche Gewichtung.

Klasse A (0.0.0.0 bis 127.255.255.255)
0 Netz-ID (7 Bit) Host-ID (24 Bit)
Klasse B (128.0.0.0 bis 191.255.255.255)
1 0 Netz-ID (14 Bit) Host-ID (16 Bit)
Klasse C (192.0.0.0 bis 223.255.255.255)
1 1 0 Netz-ID (21 Bit) Host-ID (8 Bit)
Klasse D (224.0.0.0 bis 239.255.255.255)
1 1 1 0 Multicast-Gruppen-ID (28 Bit)
Klasse E (240.0.0.0 bis 255.255.255.255)
1 1 1 1 Reserviert (28 Bit)

Klasse-A-Netze sind Netze mit einer großen Anzahl an Stationen Das erste Bit ist immer "0". Der theoretische Adressbereich reicht von 0.0.0.0 bis 127.255.255.255. Der effektive Adressbereich reicht von 1.0.0.1 bis 127.255.255.254. Insgesamt sind also nur 126 Klasse-A-Netze möglich. Das ergibt eine rechnerische Anzahl von 16.777.214 möglichen Stationen pro Klasse-A-Netz.

Klasse-B-Netze sind Netze mit einer mittleren Anzahl an Stationen. Die ersten 2 Bit sind immer "10". Der theoretische Adressbereich reicht von 128.0.0.0 bis 191.255.255.255. Der effektive Adressbereich reicht von 128.0.0.1 bis 191.255.255.254. Insgesamt sind nur 16.384 Klasse-B-Netze möglich. Das ergibt eine rechnerische Anzahl von 65.534 mögliche Stationen pro Klasse-B-Netz.

Klasse-C-Netze sind Netze mit einer kleinen Anzahl an Stationen. Die ersten 3 Bit des Adressbereiches sind immer "110". Der theoretische Adressbereich reicht von 192.0.0.0 bis 223.255.255.255. Der effektive Adressbereich reicht nur von 192.0.0.1 bis 223.255.255.254. Insgesamt sind 2.097.152 Klasse-C-Netze möglich. Das ergibt eine rechnerische Anzahl von 254 Stationen pro Klasse-C-Netz.

Klasse-D-Netze sind nicht im Internet, sondern nur lokal in den eigenen Netzen routbar. Diese Adressen sind fürs Multicasting gedacht. Der Adressbereich reicht von 224.0.0.0 bis 239.255.255.255.

Klasse-E-Netze gehören zu einem reservierten Adressbereich, der mit Subnetting unterteilt werden kann. Allerdings kommen alte IPv4-Stacks, die nur mit Netzklassen arbeiten, damit nicht klar. Der Adressbereich reicht von 240.0.0.0 bis 255.255.255.255.

Übersicht: IPv4

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