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Die Konvertierung der Binär- in Dezimalzahl:

Das Erlernen der Konvertierung von Binär- in Dezimalzahlen erfordert ein Verständnis der Positionsnotation. Positionsnotation bedeutet, dass eine Ziffer unterschiedliche Werte repräsentiert, je nach der "Position", die die Ziffer in der Zahlenfolge einnimmt. Sie kennen bereits das gebräuchlichste Zahlensystem, das Dezimalnotationssystem (zur Basis 10).

Das dezimale Positionsnotationssystem funktioniert wie in der Tabelle beschrieben.

Die folgenden Aufzählungszeichen beschreiben jede Zeile der Tabelle.

Zeile 1, Radix ist die Zahlenbasis. Die Dezimalnotation basiert auf 10, daher ist der Radix 10.
Zeile 2, Position in der Zahl berücksichtigt die Position der Dezimalzahl, beginnend mit, von rechts nach links, 0 (1. Position), 1 (2. Position), 2 (3. Position), 3 (4. Position). Diese Zahlen stellen auch den exponentiellen Wert dar, der zur Berechnung des Positionswerts in der 4.
Zeile 3 berechnet den Positionswert, indem die Radix genommen und um den exponentiellen Wert seiner Position in Zeile 2 erhöht wird.
Wichtig: n^0 ist = 1. 
Der Positionswert in Zeile 4 stellt Einheiten von Tausendern, Hundertern, Zehnern und Einern dar.
Um das Positionssystem zu verwenden, passen Sie eine gegebene Zahl an ihren Positionswert an. Das Beispiel in der Tabelle veranschaulicht, wie die Positionsnotation mit der Dezimalzahl 1234 verwendet wird.

Im Gegensatz dazu funktioniert die binäre Positionsnotation wie in der Tabelle beschrieben:

Die folgenden Aufzählungszeichen beschreiben jede Zeile der Tabelle.

Zeile 1, Radix ist die Zahlenbasis. Die Binärnotation basiert auf 2, daher ist die Radix 2.
Zeile 2, Position in der Zahl berücksichtigt die Position der Binärzahl, beginnend mit, von rechts nach links, 0 (1. Position), 1 (2. Position), 2 (3. Position), 3 (4. Position). Diese Zahlen stellen auch den exponentiellen Wert dar, der zur Berechnung des Positionswerts in der 4.
Zeile 3 berechnet den Positionswert, indem die Radix genommen und um den exponentiellen Wert seiner Position in Zeile 2 erhöht wird.
Wichtig: n ist = 1.
Der Positionswert in Zeile 4 stellt Einheiten von Einsen, Zweiern, Vieren, Achten usw. dar.
Das Beispiel in der Tabelle veranschaulicht, wie eine Binärzahl 11111111 der Zahl 255 entspricht. Wäre die Binärzahl 10101000 gewesen, dann wäre die entsprechende Dezimalzahl 168.

Jetzt wissen Sie, wie man Binär in Dezimal und Dezimal in Binär konvertiert. Sie brauchen diese Fähigkeit, um die IPv4-Adressierung in Ihrem Netzwerk zu verstehen. Aber Sie werden in Ihrem Netzwerk wahrscheinlich genauso gut IPv6-Adressen verwenden. Um IPv6-Adressen zu verstehen, müssen Sie in der Lage sein, hexadezimal in dezimal und umgekehrt zu konvertieren.

Konvertierung von Dezimalzahl in Binär- und Hexadezimal:

So wie dezimal ein Zahlensystem zur Basis zehn ist, ist hexadezimal ein System zur Basis sechzehn. Das Zahlensystem zur Basis 16 verwendet die Ziffern 0 bis 9 und die Buchstaben A bis F. Die Abbildung zeigt die äquivalenten dezimalen und hexadezimalen Werte für die Binärzahlen 0000 bis 1111.

Erklärung/Übung/Beispiel:

Die Konvertierung von Dezimalzahlen in Hexadezimalwerte ist einfach zu bewerkstelligen. Folgen Sie den aufgeführten Schritten:

Konvertieren Sie die Dezimalzahl in 8-Bit-Binärzeichenfolgen.
Teilen Sie die Binärzeichenfolgen in Vierergruppen, beginnend von der äußersten rechten Position.
Wandeln Sie jede der vier Binärzahlen in ihre entsprechende hexadezimale Ziffer um.
Das Beispiel enthält die Schritte zur Konvertierung von 168 in hexadezimale Zahlen.

Zum Beispiel 168, die mit dem Dreischrittverfahren in hexadezimale Zahlen umgewandelt werden.

168 ist im Binärformat 10101000.
10101000 in zwei Gruppen von vier Binärziffern ist 1010 und 1000.
1010 ist hexadezimal A und 1000 ist hexadezimal 8.

Ergo ist die Zahl 168 in hexadezimaler Form A8.

Einführung in die IP-Adressierung

Die Verwendung von IP-Adressen ist das wichtigste Mittel, um Geräte in die Lage zu versetzen, sich gegenseitig zu lokalisieren und eine End-to-End-Kommunikation im Internet aufzubauen. Jedes Endgerät in einem Netzwerk muss mit einer IP-Adresse konfiguriert werden. Beispiele für Endgeräte sind diese:

• Computer (Arbeitsstationen, Laptops, Dateiserver, Webserver etc.)
• Netzwerkdrucker
• Sicherheitskameras
• Smartphones
• VoIP-Telefon

Die Struktur einer IPv4-Adresse wird als punktierte Dezimalnotation definiert und durch vier Dezimalzahlen zwischen 0 und 255 dargestellt. IPv4-Adressen werden einzelnen Geräten zugewiesen, die an ein Netzwerk angeschlossen sind.

IP bezieht sich in diesem Artiekl sowohl auf das IPv4- als auch auf das IPv6-Protokoll. IPv6 ist die jüngste Version von IP und ersetzt das übliche IPv4 Protokoll. Mit der IPv4-Adresse ist auch eine Subnetzmaske erforderlich. Eine IPv4-Subnetzmaske ist ein 32-Bit-Wert, der den Netzwerkteil der Adresse vom Hostteil unterscheidet. In Verbindung mit der IPv4-Adresse bestimmt die Subnetzmaske, zu welchem Subnetz das Gerät gehört.

Betrachten Sie als Beispiel die IPv4-Adresse 192.168.100.2, die Subnetzmaske 255.255.255.0 und das Standard-Gateway 192.168.100.1, die einem Host zugewiesen sind. Die Standard-Gateway-Adresse ist die IP-Adresse des Routers, den der Host für den Zugriff auf entfernte Netzwerke, einschließlich des Internets, verwendet.

Halten wir also fest: Eine IPv4-Adresse ist eine hierarchische 32-Bit-Adresse, die sich aus einem Netzwerkteil und einem Hostteil zusammensetzt. Bei der Bestimmung des Netzwerkteils gegenüber dem Hostteil müssen Sie den 32-Bit-Stream betrachten.

Die Bits innerhalb des Netzwerkteils der Adresse müssen für alle Geräte, die sich im gleichen Netzwerk befinden, identisch sein. Die Bits innerhalb des Hostteils der Adresse müssen eindeutig sein, um einen bestimmten Host in einem Netzwerk zu identifizieren. Wenn zwei Hosts dasselbe Bitmuster im angegebenen Netzwerkteil des 32-Bit-Streams haben, befinden sich diese beiden Hosts im selben Netzwerk.

Aber woher wissen die Hosts, welcher Teil der 32-Bits das Netzwerk und welcher den Host identifiziert? Das ist die Rolle der Subnetzmaske.

IPv4-Adressen beginnen als Binäradressen, eine Reihe von nur 1 und 0. Diese sind schwer zu verwalten, so dass Netzwerkadministratoren sie in Dezimalzahlen umwandeln müssen. Dieses Thema zeigt Ihnen einige Möglichkeiten, dies zu tun.

Binär ist ein Nummerierungssystem, das aus den Ziffern 0 und 1, den sogenannten Bits, besteht. Im Gegensatz dazu besteht das dezimale Zahlensystem aus 10 Ziffern, die aus den Ziffern 0 - 9 bestehen.

Binär ist für uns wichtig zu verstehen, da Hosts, Server und Netzwerkgeräte binäre Adressierung verwenden. Insbesondere verwenden sie binäre IPv4-Adressen, um sich gegenseitig zu identifizieren.

 Fassen wir zusammen:

Jede Adresse besteht aus einer Zeichenfolge von 32 Bit, die in vier Abschnitte, die Oktette genannt werden, unterteilt ist. Jedes Oktett enthält 8 Bits (oder 1 Byte), die durch einen Punkt getrennt sind.

Betrachten wir die IPv4-Adresse 192.168.100.2; 11000000.10101000.01100100.00000010. Die Standard-Gateway-Adresse wäre beispielsweise die Schnittstelle 192.168.100.1; 11000000.10101000.01100100.0000000001.

Binär funktioniert gut mit Hosts und Netzwerkgeräten. Allerdings ist es für Menschen sehr schwierig, damit zu arbeiten.

Diese Artikelserie wird sich daher mit folgenden Inhalten auseinandersetzen und ins Detail gehen:

• Konvertierung von Zahlensystemen (binär, dezimal, hexadezimal)
• IPv4-Adressenaufbau und seine Regeln
• IPv6-Adressenaufbau und seine Regeln
• Subnetting
• Netzklassen
• Routing