Netzklasse

Bedeutung und Grundidee

Netzklassen (Classful network) sind eine 1981 eingeführte Einteilung des IPv4-Adressraums beim Internet Protocol (IP). Sie legten starr fest, welche Bits einer IP-Adresse die Netzadresse und welche die Geräteadresse bilden. Die Zahl der Bits für die Geräteadresse bestimmte damit die maximale Zahl der Hosts, also Geräte, in einem Netz.

Der Netzadressanteil ist beim Routing wichtig: Er hilft zu entscheiden, ob eine Ziel-IP-Adresse im eigenen oder in einem fremden Netz liegt. Netzklassen wurden jedoch weitgehend ersetzt, weil ihre festen Netzgrößen zu unflexibel waren und IPv4-Adressen verschwendeten. Heute bestimmt normalerweise die Netzmaske die Grenze zwischen Netz- und Geräteanteil; aus der IP-Adresse allein lässt sich die Netzgröße meist nicht mehr ableiten.

Starre Größen und Ablösung

Das ursprüngliche Modell teilte eine IPv4-Adresse fest in 8 Bit Netzadresse und 24 Bit Teilnehmeradresse. Damit waren nur 256 Netze möglich. RFC 791 führte deshalb im September 1981 die Klassen A, B und C ein; später kamen D und E hinzu.

Alle Netze einer Klasse hatten dieselbe Größe. Klasse C erlaubte nur 254 Hosts, Klasse A dagegen mehr als 16 Millionen. Dadurch konnten Organisationen unterschiedlich große Netze erhalten, die Stufen waren aber zu grob: Für einen Bedarf von 100.000 Hosts hätte ein Klasse-A-Netz zugeteilt werden müssen. Davon gab es nur 126, und in diesem Beispiel wären über 16 Millionen IP-Adressen ungenutzt geblieben.

Subnetting ergänzte das Konzept 1985, Supernetting 1992. RFC 1518 und RFC 1519 lösten die Klassen 1993 durch Classless Inter-Domain Routing (CIDR) weitgehend ab. CIDR vergibt Netze im gesamten Adressraum in flexiblen Größen.

Klassen und Adressbereiche

Die ersten Bits der binären IPv4-Adresse bestimmten die Klasse.

• Klasse A: Präfix 0…, Bereich 0.0.0.0 – 127.255.255.255, Netzmaske 255.0.0.0, Netzlänge 8 Bit beziehungsweise 7 Bit ohne Präfix, Hostlänge 24 Bit, 128 Netze und 16.777.214 Hosts pro Netz. CIDR-Entsprechung: /8.
• Klasse B: Präfix 10..., Bereich 128.0.0.0 – 191.255.255.255, Netzmaske 255.255.0.0, Netzlänge 16 Bit beziehungsweise 14 Bit ohne Präfix, Hostlänge 16 Bit, 16.384 Netze und 65.534 Hosts pro Netz. CIDR-Entsprechung: /16.
• Klasse C: Präfix 110…, Bereich 192.0.0.0 – 223.255.255.255, Netzmaske 255.255.255.0, Netzlänge 24 Bit beziehungsweise 21 Bit ohne Präfix, Hostlänge 8 Bit, 2.097.152 Netze und 254 Hosts pro Netz. CIDR-Entsprechung: /24.
• Klasse D: Präfix 1110…, Bereich 224.0.0.0 – 239.255.255.255; für Multicast-Anwendungen.
• Klasse E: Präfix 1111..., Bereich 240.0.0.0 – 255.255.255.255; für zukünftige Zwecke reserviert.

Die Bereiche D und E waren zunächst für erweiterte Adressierung reserviert. Klasse D wird auch nach Einführung von CIDR für Multicast verwendet, Klasse E bleibt reserviert.

Heutige Restbedeutung

Die Netzklassenlehre ist durch CIDR überholt und hat fast keine praktische Bedeutung mehr. Für die Netzgröße ist zwingend eine Netzmaske nötig; die zugrunde liegende Technik heißt Variable Length Subnet Mask (VLSM).

Einige ältere Implementierungen verwenden dennoch Klassenregeln. Bei Point-to-Point Protocol unter Windows CE und Windows XP wird bei einer Direktverbindung zweier PCs die Netzgröße aus der IP-Adresse abgeleitet, ohne Eingabe einer Netzmaske. Historische Routing-Protokolle wie RIPv1 übertragen ebenfalls keine Netzmaske und nehmen daher gegebenenfalls die zur IP-Klasse passende Standardnetzmaske an. Entsprechendes gilt für alte Betriebssysteme, die seit der Standardisierung des Subnetting 1985 nicht weiterentwickelt wurden.

Auch die Vergabe von Adressen zeigt den Wandel: Regionale Internet-Registries vergeben im früheren Klasse-C-Bereich größere Blöcke durch Supernetting und teilen wegen der Adressknappheit frühere Klasse-A-Bereiche in kleinere Blöcke auf. Beispiel: Der Bereich 80.128.0.0 bis 80.159.255.255 aus dem früheren Klasse-A-Netz Nummer 80 wurde der Deutschen Telekom AG zugewiesen.