Subnetting und Subnetzmaske einfach erklärt

Subnetting klingt nach Prüfungsstoff, ist aber im Alltag nützlich. Es erklärt, warum ein Gerät nach dem Wechsel des Routers plötzlich nicht mehr erreichbar ist, warum zwei Router im selben Haus Probleme machen und was die Zahlen in den Netzwerkeinstellungen bedeuten. Du musst dafür nur wissen, wie eine IP-Adresse aufgebaut ist und wie die Maske sie zerlegt.

Aufbau einer IPv4-Adresse

Eine IPv4-Adresse wie 192.168.1.20 besteht aus vier Blöcken, den Oktetten. Jeder Block steht für 8 Bit und kann Werte von 0 bis 255 annehmen. Zusammen ergeben sie 32 Bit. Die Adresse in Dezimalschreibweise ist nur die lesbare Form, der Rechner arbeitet mit Binärzahlen. So entspricht 192 binär 11000000 und 168 entspricht 10101000. Für das Verständnis des Subnetting brauchst du diese Binärdarstellung, aber keine Rechenkünste.

Jede Adresse enthält zwei Informationen: Zu welchem Netz gehört das Gerät, und welches Gerät ist es innerhalb dieses Netzes. Wo genau die Grenze liegt, sagt die Subnetzmaske. Ohne sie wüsste ein Gerät nicht, ob ein Ziel im eigenen Netz liegt oder über den Router erreicht werden muss.

Was die Subnetzmaske macht

Die Subnetzmaske besteht aus einer Folge von Einsen, gefolgt von Nullen. Die Einsen markieren den Netzteil, die Nullen den Geräteteil. Die Maske 255.255.255.0 entspricht binär 24 Einsen und 8 Nullen. Das bedeutet: Die ersten drei Blöcke der Adresse bestimmen das Netz, der letzte Block das Gerät. Alle Adressen von 192.168.1.1 bis 192.168.1.254 liegen dann im selben Netz.

Die erste und die letzte Adresse sind reserviert, deshalb gibt es bei /24 nicht 256, sondern 254 nutzbare Adressen. Wenn zwei Geräte dieselbe Netzadresse haben: Sie liegen im selben Netz und finden sich direkt. Wenn nicht: Der Verkehr läuft über den Router, der das Ziel anhand seiner Routing-Tabelle weiterleitet.

CIDR-Schreibweise: /24 und Co.

Statt die Maske auszuschreiben, nutzt man die CIDR-Schreibweise: ein Schrägstrich und die Zahl der Einsen. 192.168.1.0/24 heißt, dass 24 Bit zum Netz gehören. Das ist kürzer und eindeutig. Je größer die Zahl nach dem Strich, desto kleiner das Netz und desto weniger Geräte passen hinein.

Die Rechnung dahinter ist simpel: Bei n Bit für den Geräteteil gibt es 2 hoch n Adressen, davon zwei reserviert. Bei /24 bleiben 8 Bit für Geräte, also 256 Adressen und 254 nutzbare. Bei /26 bleiben 6 Bit, also 64 Adressen und 62 nutzbare. Mit dieser Faustformel kannst du jede Größe selbst ableiten.

Subnetz berechnen Schritt für Schritt

1. Schreibe die Adresse und die Maske auf, zum Beispiel 192.168.1.130 mit /26.
2. Bestimme die Blockgröße im letzten betroffenen Oktett: Bei /26 sind es 64.
3. Finde den Block, in dem die Adresse liegt: 0, 64, 128, 192. Die Adresse 130 liegt im Block ab 128.
4. Die Netzadresse ist die untere Blockgrenze: 192.168.1.128.
5. Die Broadcast-Adresse ist die obere Grenze: 192.168.1.191.
6. Nutzbare Geräte liegen dazwischen: 192.168.1.129 bis 192.168.1.190.

Mit etwas Übung gelingt das im Kopf. Beachte, dass die Blockgröße vom Wert des Maskenoktetts abhängt: 256 minus der Maskenwert, bei 192 also 64, bei 224 also 32. Wenn du ein Netz in mehrere gleiche Teile zerlegen willst: Verteile die Geräteanzahl und wähle die passende Blockgröße, die gerade ausreicht, damit keine Adressen verschwendet werden.

Private Adressbereiche im Heimnetz

Für Heim- und Firmennetze sind drei Bereiche reserviert, die im Internet nicht geroutet werden: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 und 192.168.0.0/16. Fast alle Heimrouter nutzen einen Teil von 192.168.0.0/16, meist als /24, etwa 192.168.178.0/24 oder 192.168.1.0/24. Der Router bekommt dabei häufig die erste Adresse des Netzes und verteilt die übrigen per DHCP. Dass diese Adressen nicht im Internet erscheinen, übernimmt NAT, das private Adressen in eine öffentliche umsetzt, siehe NAT-Typ und Portfreigabe.

Wer einen eigenen Router hinter einen zweiten hängt, bekommt oft zwei Netze mit gleichem Adressbereich, was zu Konflikten führt. Wenn beide Router 192.168.1.0/24 nutzen: Ändere den Bereich eines Routers, zum Beispiel auf 192.168.2.0/24. Hinweise zum Betrieb hinter einem Anbieter-Gerät und zu Portfreigaben bietet IPv6, DS-Lite und CGNAT.

Wann Geräte sich sehen und wann nicht

Zwei Geräte kommunizieren direkt, wenn sie nach der eigenen Maske im selben Netz liegen. Ein Gerät mit 192.168.1.20/24 sieht 192.168.1.50 direkt, aber 192.168.2.50 nur über den Router. Falsche Masken führen zu seltsamen Fehlern: Ein Gerät mit /25 hält Adressen jenseits von 127 für fremd und schickt sie an den Router, obwohl sie im selben Kabel hängen. Das Ergebnis sind teils funktionierende, teils verlorene Verbindungen.

Fehler dieser Art erkennst du mit den Netzwerkbefehlen. ipconfig zeigt Adresse, Maske und Gateway, ping prüft die Erreichbarkeit, eine Einführung gibt CMD-Befehle für Netzwerk und Internet. Bei fehlender Verbindung insgesamt hilft Kein Internet trotz WLAN.

Netze aufteilen: Gastnetz und VLAN

Wer sein Netz trennen will, etwa für Gäste, Smart-Home oder Büro, erzeugt zusätzliche Subnetze. Viele Router bieten dafür ein Gastnetz, das automatisch einen eigenen Adressbereich erhält und vom Hauptnetz getrennt ist. Das schützt private Geräte, weil Gäste nicht auf Drucker oder Netzlaufwerke zugreifen. Die Einrichtung beschreibt Gäste-WLAN einrichten.

Größere Setups nutzen VLANs, bei denen ein Switch mehrere virtuelle Netze auf demselben Kabel trennt. Jedes VLAN bekommt ein eigenes Subnetz. Das braucht passende Geräte und etwas Planung. Wenn du nur Gäste trennen willst: Das Gastnetz des Routers genügt. Wenn du mehrere Gruppen von Geräten voneinander abschotten willst: Prüfe VLAN-fähige Hardware und plane die Adressbereiche vorab.

Maske in Windows prüfen und setzen

Öffne die Eingabeaufforderung und gib den Befehl ipconfig ein. Du siehst IPv4-Adresse, Subnetzmaske und Standardgateway. Für eine feste Adresse stellst du sie in den Netzwerkeigenschaften ein, wie in Statische IP-Adresse vergeben beschrieben. Achte darauf, dass Adresse und Maske zum Netz des Routers passen und die Adresse außerhalb des DHCP-Bereichs liegt, sonst entstehen doppelte Adressen.

Was Subnetting nicht leistet

• Es macht ein Netz nicht schneller, es ordnet nur Adressen.
• Es ersetzt keine Firewall, getrennte Netze sind erst mit Regeln wirklich abgeschottet.
• Es löst keine Probleme beim Anbieter oder mit der Internetleitung.
• Es verbessert nicht die WLAN-Reichweite.
• Es erklärt nicht IPv6, das mit anderen Längen arbeitet.

Wenn es nicht klappt: typische Stolperfallen

Ein Gerät ist nach dem Routerwechsel nicht mehr erreichbar

Es hat noch eine feste Adresse aus dem alten Netz. Stelle es auf automatisch oder passe Adresse und Maske an.

Zwei Router verursachen Konflikte

Beide nutzen denselben Adressbereich. Ändere den Bereich eines Routers.

Das Gerät findet den Drucker nicht

Es liegt in einem anderen Subnetz, etwa im Gastnetz. Verbinde beide mit dem Hauptnetz.

Die Berechnung im Kopf stimmt nicht

Prüfe die Blockgröße. Bei der Maske 255.255.255.192 sind es 64, nicht 192.

Doppelte IP-Adressen im Netz

Eine feste Adresse liegt im DHCP-Bereich. Wähle eine Adresse außerhalb oder reserviere sie im Router.

Das Gerät hat eine Adresse mit 169.254

Es hat keine Adresse vom DHCP-Server erhalten. Prüfe Kabel, WLAN und Router.

Übung: Drei Aufgaben zum Selbsttest

Zum Festigen helfen kleine Aufgaben. Aufgabe 1: Welche nutzbaren Adressen hat das Netz 192.168.10.0/27? Antwort: Die Blockgröße ist 32, die Netzadresse 192.168.10.0, der Broadcast 192.168.10.31, nutzbar sind .1 bis .30. Aufgabe 2: Liegen 10.0.5.20 und 10.0.6.20 mit der Maske 255.255.255.0 im selben Netz? Antwort: Nein, der dritte Block unterscheidet sich, sie brauchen den Router.

Aufgabe 3: Du brauchst ein Netz für 20 Geräte. Welche Maske genügt? Antwort: /27 mit 30 nutzbaren Adressen, denn /28 mit 14 reicht nicht. Wenn du diese Aufgaben ohne Tabelle lösen kannst: Du hast das Prinzip verstanden. Wenn nicht: Rechne die Blockgröße als 256 minus Maskenwert und gehe die Beispiele noch einmal durch.

Häufige Fragen

Was bedeutet 255.255.255.0?

Die ersten drei Blöcke bezeichnen das Netz, der letzte das Gerät. Es sind 254 Geräte möglich.

Warum sind es 254 und nicht 256 Adressen?

Die erste Adresse bezeichnet das Netz, die letzte ist die Broadcast-Adresse.

Was ist ein Gateway?

Die Adresse des Routers, über den Geräte andere Netze und das Internet erreichen.

Brauche ich Subnetting im Heimnetz?

Meist nicht, aber das Verständnis hilft bei Fehlersuche, zweiten Routern und Gastnetzen.

Was ist der Unterschied zwischen IPv4 und IPv6?

IPv6 nutzt 128 Bit und hat praktisch unbegrenzt viele Adressen. Die Prinzipien von Netz und Gerät bleiben ähnlich.

Kann ich die Maske selbst ändern?

Ja, im Router oder bei festen Adressen am Gerät. Ändere sie nur mit Plan, weil alle Geräte dazu passen müssen.