Was ist eine Wildcard-Maske? Wie berechnet man sie?

⚡ Intelligente Zusammenfassung

Die Wildcard-Maske ist eine 32-Bit-Inverse-Maske, die Routern und Zugriffskontrolllisten mitteilt, welche Teile einer IP-Adresse übereinstimmen und welche ignoriert werden sollen, wobei Null-Bits zum Abgleichen und Eins-Bits zum Überspringen verwendet werden.

  • 🔄 Inverse Logik: Eine Wildcard-Maske kehrt die Subnetzmaskenregeln um – ein 0-Bit muss mit der Adresse übereinstimmen, ein 1-Bit wird ignoriert.
  • 🧮 Berechnung: SubtracDie Subnetzmaske von 255.255.255.255 wird so verändert, dass die passende Wildcard-Maske entsteht.
  • 🎯 Host und beliebige: Das Schlüsselwort host entspricht 0.0.0.0 und das Schlüsselwort any entspricht 255.255.255.255.
  • 🛡️ ACL-Nutzung: Wildcard-Masken definieren, welche Adressbereiche eine Zugriffssteuerungsliste zulässt oder verweigert.
  • 🧭 Routing: OSPF- und EIGRP-Netzwerkanweisungen verwenden ebenfalls Wildcard-Masken zur Auswahl von Schnittstellen.
  • 🤖 KI-Unterstützung: KI-Assistenten können Wildcard-Masken generieren und validieren, wodurch manuelle ACL-Fehler reduziert werden.

Was ist eine Wildcard-Maske und wie berechnet man sie?

Was ist eine Wildcard-Maske?

Eine Wildcard-Maske ist eine Zahlenfolge, die das Routing von Paketen innerhalb der Subnetze eines privaten Netzwerks vereinfacht. Sie wird auch als inverse Maske bezeichnet. Im Gegensatz zu einer SubnetzmaskeBei einer Binärdarstellung von 1 bedeutet eine Übereinstimmung, bei einer Binärdarstellung von 0 keine Übereinstimmung. Eine Wildcard-Maske kehrt diese Logik um.

Eine Wildcard-Maske ist 32 Bit lang. Bei einer Wildcard-Maske geben die Nullbits an, dass die entsprechende Bitposition mit der gleichen Position im Text übereinstimmen muss. IP-AdresseDie Einsen zeigen an, dass die entsprechende Position nicht übereinstimmen muss.

Wildcard-Masken verwenden die folgenden Regeln, um die Binärwerte 1 und 0 abzugleichen:

  • Wenn das Wildcard-Maskenbit 0 ist, entspricht es dem Bitwert in der Adresse.
  • Wenn das Wildcard-Maskenbit auf 1 gesetzt ist, wird der entsprechende Bitwert in der Adresse ignoriert.

Die Wildcard-Maske für einen einzelnen Host ist immer 0.0.0.0.

Wildcard-Maske vs. Subnetzmaske

Wildcard-Masken und Subnetzmasken sehen ähnlich aus, dienen aber gegensätzlichen Zwecken. Eine Subnetzmaske trennt den Netzwerkanteil einer Adresse vom Hostanteil, während eine Wildcard-Maske einem Gerät mitteilt, welche Adressbits übereinstimmen und welche ignoriert werden sollen. Die folgende Tabelle vergleicht die beiden:

Verpflegung Subnet Mask Wildcard-Maske
Binäres 1 Identifiziert die Netzwerkbits Ignorieren Sie diesen Abschnitt (ist Ihnen egal).
Binäres 0 Identifiziert die Host-Bits Dieser Teil muss exakt übereinstimmen.
Zweck Definiert Subnetzgrenzen Filtert Adressen in ACLs und Routing-Anweisungen
Beispiel für ein /24 255.255.255.0 0.0.0.255
Die Bits müssen zusammenhängend sein. Ja Nein – die Masken dürfen nicht zusammenhängend sein.

Wie funktioniert eine Wildcard-Maske?

Das folgende Beispiel hilft Ihnen, das Konzept der Wildcard-Masken zu verstehen. Das Diagramm zeigt ein Netzwerk mit drei Hosts und einem Router, der direkt mit drei Subnetzen verbunden ist:

Netzwerkdiagramm eines Routers, der mit drei Subnetzen verbunden ist und die Wildcard-Maskenübereinstimmung veranschaulicht

Angenommen, Sie möchten nur das Subnetz 10.0.1.0/24 bekanntgeben. Sie können die Wildcard-Maske 0.0.0.255 im folgenden Netzwerkbefehl verwenden:

R1(config-router)#network 10.0.1.0 0.0.0.255

Warum Platzhaltermaske von 0.0.0.255?

Konvertieren Sie zunächst die Cisco Wildcard-Maske und IP-Adresse in Binärdarstellung umwandeln:

10.0.1.0 = 00001010.00000000.00000001.00000000
0.0.0.255 = 00000000.00000000.00000000.11111111

Die Nullbits der Wildcard-Maske müssen an der gleichen Position in der IP-Adresse stehen, die im Netzwerkbefehl enthalten ist:

00001010.00000000.00000001.00000000
00000000.00000000.00000000.11111111

Im obigen Beispiel muss das letzte Oktett nicht übereinstimmen, da die Wildcard-Bits alle auf Eins gesetzt sind. Die ersten 24 Bits müssen jedoch übereinstimmen, da die Wildcard-Maskenbits alle auf Null gesetzt sind.

Die Wildcard-Maske deckt hier alle IP-Adressen ab, die mit 10.0.1.x beginnen (10.0.1.0 bis 10.0.1.255). In diesem Fall wird nur ein Netzwerk abgedeckt: 10.0.1.0/24.

Was ist, wenn Sie sowohl die Subnetze 10.0.0.0/24 als auch 10.0.1.0/24 einbeziehen möchten?

Sie müssen die Platzhaltermaske 0.0.1.255 verwenden, wie unten gezeigt:

10.0.0.0 = 00001010.00000000.00000000.00000000
10.0.1.0 = 00001010.00000000.00000001.00000000
0.0.1.255 = 00000000.00000000.00000001.11111111

Mit der Wildcard-Maske 0.0.1.255 müssen nur 23 Bits übereinstimmen. Das bedeutet, dass alle Adressen im Bereich von 10.0.0.0 bis 10.0.1.255 abgedeckt sind, sodass beide Subnetze erfasst werden.

Wie berechnet man die Wildcard-Maske?

Die manuelle Berechnung einer Wildcard-Maske kann eine anspruchsvolle Aufgabe sein. Eine einfache Abkürzung besteht darin, …tracDie Subnetzmaske wird aus 255.255.255.255 extrahiert. Das Ergebnis ist die Wildcard-Maske.

Beispielsweise:

 
1) 255.255.255.255 - 255.255.255.255 = 0.0.0.0 (wildcard mask)
2) 255.255.255.255 - 255.255.255.128 = 0.0.0.127 (wildcard mask)
3) 255.255.255.255 - 192.0.0.0 = 63.255.255.255 (wildcard mask)

Häufige Platzhaltermaskenwerte

Die folgende Tabelle listet häufig verwendete CIDR-Präfixe mit ihren zugehörigen Subnetz- und Wildcard-Masken auf, sodass Sie einen Wert nachschlagen können, anstatt ihn jedes Mal neu zu berechnen:

CIDR Subnet Mask Wildcard-Maske Adressen stimmten überein
/8 255.0.0.0 0.255.255.255 16,777,216
/ 16 255.255.0.0 0.0.255.255 65,536
/ 24 255.255.255.0 0.0.0.255 256
/ 25 255.255.255.128 0.0.0.127 128
/ 26 255.255.255.192 0.0.0.63 64
/ 27 255.255.255.224 0.0.0.31 32
/ 28 255.255.255.240 0.0.0.15 16
/ 30 255.255.255.252 0.0.0.3 4

Wildcard-Maskierungsschlüsselwörter: Host und beliebig

Cisco iOS bietet zwei Kurzschreibweisen, sodass Sie gängige Platzhaltermasken nicht in einer Zugriffssteuerungsliste eingeben müssen:

  • Gastgeber — ersetzt die Platzhaltermaske 0.0.0.0 und entspricht einer exakten IP-Adresse. Zum Beispiel: Host 10.0.1.5 ist die gleiche wie 10.0.1.5 0.0.0.0.
  • für — ersetzt die Wildcard-Maske 255.255.255.255 und passt auf jede IP-Adresse. Zum Beispiel: für ist die gleiche wie 0.0.0.0 255.255.255.255.

Diese Schlüsselwörter machen ACL-Anweisungen kürzer und leichter lesbar und verringern die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers.ping Fehler in der Maske.

Wo können Wildcard-Masken verwendet werden?

Wildcard-Masken werden in Zugriffskontrolllisten (ACLs) verwendet. Sie sind nützlich, wenn Sie ein großes Netzwerk haben und den Datenverkehr zwischen mehreren Routern und LAN-Segmenten steuern müssen. Wenn Sie ein großes Netzwerk mit mehreren Routern verwalten, werden Sie wahrscheinlich auf Wildcard-Masken stoßen. Cisco Wildcard-Masken.

Wildcard-Masken erscheinen auch in dynamischen Routing Protokolle wie OSPF und EIGRP verwenden Wildcards, um mithilfe von Netzwerkanweisungen die Schnittstellen auszuwählen, die am Routing teilnehmen. Sie müssen Ihre Wildcard-Maske sorgfältig konfigurieren, damit nur der gewünschte Datenverkehr Ihren Router passieren kann.

Häufig gestellte Fragen

Ja. OSPF- und EIGRP-Netzwerkanweisungen verwenden Wildcard-Masken, um festzulegen, welche Schnittstellen zu einem Routing-Prozess gehören. Beispielsweise aktiviert die Anweisung „network 10.0.1.0 0.0.0.255“ das Routing auf allen Schnittstellen im Subnetz 10.0.1.0/24.

Ja. Im Gegensatz zu einer Subnetzmaske benötigt eine Wildcard-Maske keine zusammenhängenden Bits. Eine Maske wie 0.0.0.254 passt nur auf Adressen mit geraden Nummern im letzten Oktett, was nützlich ist, um abwechselnd Hosts in einer ACL auszuwählen.

Der Begriff ist am gebräuchlichsten auf Cisco IOS, aber das Konzept der inversen Maske findet sich auch auf anderen Plattformen. Viele Firewalls und Router verwenden dieselbe Match-and-Ignore-Logik, selbst wenn sie diese anders bezeichnen oder stattdessen eine Präfixlänge akzeptieren.

Nein. Eine Wildcard-Maske dient lediglich der Logikabgleichung innerhalb von ACLs und Routing-Anweisungen. Sie verändert weder den Paketinhalt noch verursacht sie messbare Verzögerungen; sie teilt dem Gerät lediglich mit, welche Adressbits verglichen werden sollen.

Eine fehlerhafte Maske deckt zu viele oder zu wenige Adressen ab. Eine zu breite Maske kann unerwünschten Datenverkehr zulassen und Sicherheitslücken schaffen, während eine zu enge Maske legitime Hosts blockieren kann. Überprüfen Sie den Bereich daher immer, bevor Sie die Regel anwenden.

Ein CIDR-Präfix wie /24 ist eine Kurzform für eine zusammenhängende Subnetzmaske. Eine Wildcard-Maske wie 0.0.0.255 drückt denselben Bereich für die Übereinstimmung aus, kann aber auch nicht zusammenhängende Muster beschreiben, die ein einfaches Präfix nicht darstellen kann.

Ja. KI- und Machine-Learning-Assistenten können ein Subnetz oder einen Adressbereich in die korrekte Wildcard-Maske umwandeln, zu permissive Masken kennzeichnen und jede Regel in verständlicher Sprache erläutern. Ein Techniker sollte die Ausgabe dennoch vor der Bereitstellung überprüfen.

GitHub-Copilot Sie können ACL- und OSPF-Anweisungen mit Wildcard-Masken anhand eines kurzen Kommentars, der den Zielbereich beschreibt, erstellen. Stellen Sie immer sicher, dass die generierte Maske mit den beabsichtigten Adressen übereinstimmt, bevor Sie sie auf einem Produktivgerät anwenden.

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