uncw – seminar netzwerktechnik hollabrunn, 14.–17. dezember 2004
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UNCW – Seminar
NetzwerktechnikHollabrunn, 14.–17. Dezember 2004
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UNCW – Seminar
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WB 2004 3
Osi-Modell
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Topologie Bus (Ethernet)
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WB 2004 5
Koaxialkabel RG58
• 50 Ohm Wellenwiderstand
• BNC-Stecker, T-Stücke, I-Stücke
• Terminator 50 Ohm/1W
• 10 Mbit/s
• 185m
• automatisierte Steckermontage
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WB 2004 6
Erweiterung durch Repeater
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Topologie Stern (Ethernet)
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UTP-Kabel
• 100 OHM Wellenwiderstand
• CAT3
• 10 Mbit/s, Telefon, ISDN
• Erdung !!
• durch Drill wenig Abstrahlung
• 10 MHz
• 100m
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WB 2004 9
SUTP-Kabel
• 100 OHM Wellenwiderstand
• CAT5
• 10 / 100 Mbit/s
• Erdung !!
• durch Drill wenig Abstrahlung
•100 MHz
• 100m
• durch Schirm geringe Einstrahlung von außen
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SSTP-Kabel
• 100 OHM Wellenwiderstand
• CAT6 bzw. CAT7
• Systemlösungen
• 10/100/1000 Mbit/s
• Erdung !!
• durch Drill wenig Abstrahlung
• 300 bzw. 600 MHz
• 100m
• durch Schirm geringe Einstrahlung von außen
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RJ45 Stecker
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Glasfaser
• Potentialtrennung
• 100 Mbit/s, 1 bzw. 10Gbit/s
• bis 3000m in LAN
• Monomode / Multimode Faser
• Steckermontage durch Spleissen
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Topologie Ring (Token Ring)
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Gemischtes System
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Layer 1 Komponenten
Transceiver Verbindung verschiedener Verkabelungstypen
Repeater bereitet Signale auf
Hub (Multiport Repeater) schickt empfangene Daten bei allen Anschlüssen raus eine große Collision-Domain
Verkabelung
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Strukturierte Verkabelung
Primär zwischen Gebäuden (Glasfaser) im Backbone - Bereich
Sekundär zwischen Hauptverteiler und Etagen (Glasfaser)
Tertiär auf den Etagen
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Strukturierte Verkabelung
Racks
Patchpanels
pro Arbeitsplatz min. 3 Anschlüsse
1:1 Verkabelung
Patchkabel straight through cross over
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Strukturierte Verkabelung
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Strukturierte Verkabelung
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Layer 2 Komponenten
Netzwerkkarte
Bridge
Switch
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MAC Adressen
weltweit eindeutige Hexadezimaladresse 00:03:1C:23:FF:2A
48 Bit 24 Bit Herstellerkennung 24 Bit lfd. Nummer
Broadcastadresse (für Sendung an alle) FF:FF:FF:FF:FF:FF
flaches Adressierungsschema
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Frames
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NIC
• Bussystem
• Übertragungsrate
• Medium
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Switch
wie Hub, jedoch Weiterleitung von Frames aufgrund der Ziel MAC-Adresse Verwaltung einer Tabelle (MAC-Adresse / PortNr.) Frame-Check kann gleichzeitig mehrere Punkt zu Punkt Verbindungen
herstellen
Verschiedene Switching-Modi Store & forward Cut through
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Switches
managebar (konfigurierbar) TELNET, HTTP, ser. I/O (Console)
virtuelle LANs (VLAN)
Fernwartbar Telnet HTTP Server
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Layer 3 Komponenten
Router Verbindung zwischen LAN-Segmenten begrenzt Broadcastdomains verwaltet Access-Lists Schnittstelle LAN/WAN
Routerswitch (Layer3 Switch)
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Layer 3 Protokoll - IP
• Verwendung einer 32 Bit Adresse (logische Adresse, IP-Adresse), Eingabe als 4 Octets• weltweit eindeutig• Aufbau einer Hierarchie möglich• leider gibt’s bereits zu wenig davon
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IP Adressen - Klassensystem
1. Byte einer Adresse vom Typ Class A: 0 - 127Class B: 128 - 191Class C: 192 - 223
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IP Adressen
Netzwerkadresse 193.170.205.0
kennzeichnet DAS NETZ
Hostadressen 193.170.205.1 – 193.170.205.254
kennzeichnet einen Teilnehmer im Netz
Gatewayadresse 193.170.205.1
das TOR zum Netz bzw. aus dem Netz (der ROUTER)
Broadcastadresse 193.170.205.255
wird für einen Sendung an alle Teilnehmer im Netz verwendet
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IP Adressen – Lokale Adressen
• diese Adressbereiche
• werden nicht geroutet
• dürfen ohne Rückfrage im LAN verwendet werden
• müssen für Internetzugang auf eine weltweit gültige Adresse umgesetzt werden (NAT)
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IP Adressen - Subnetmask
Klassensystem ist zu unflexibel
Zugestandener Adressraum soll flexibel verwaltet werden (Sicherheit, Broadcasts)
Nicht benötigter Adressraum soll vermietet, verkauft werden
Lösung:Zusatzinfo zur IP Adresse, die Subnetzmaske
Ein 1-Bit in der Subnetzmaske kennzeichnet das entsprechende Bit in der IP-Adresse als Netzbit
Ein 0-Bit in der Subnetzmaske kennzeichnet das entsprechende Bit in der IP-Adresse als Hostbit
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IP Adressen - Subnetmask
• SubnetmaskClass A 255.0.0.0
Class B 255.255.0.0Class C 255.255.255.0
Oder: Bildung von Teilnetzen einer Klasse durch Umwidmenvon Host in Netzwerkbits
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IP Adressen - Subnetmask
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IP Adressen - Subnetmask
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IP Adressen - Netzermittlung
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IP Einstellungen
Statische Adressvergabe durch Administrator
• IP – Adresse
• Subnetzmaske
• Gatewayadresse
• DNS – Adresse
• zusätzliche Einstellungen wie Proxy, …
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IP Einstellungen
Dynamische Adressvergabe durch DHCP-Server
DHCP:Dynamic Host Configuration Protocol
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Layer 3 - DNS
DNS Domain Name Service
der Mensch merkt sich keine IP-Adressen IP-Adressen können sich jederzeit ändern
DNS verwaltet statische und dynamische Tabellen mit IP-Adresse / zugehöriger Rechnername
DNS wandelt auf Anfrage Daten entsprechend um(IP Name, Name IP)
DNS ist ein hierarchisches System
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ARP Address Resolution Protocol
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ARP Address Resolution Protocol
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ARP Address Resolution Protocol
ARP Request
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IP - Protocols
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IP Protocols
NetBEUI
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Routed vs Routing Protocol
• routed protocol
• IP, IPX, DECNET, Appletalk (Layer 3)• Kommunikationsprotokoll zwischen Hosts
• routing protocol
• RIP, RIP2, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP• Protokoll zum Austausch von Infos zur Wartung der Routing-Tabellen• Kommunikationsprotokoll zwischen Routern
Router verwalten Tabellen um Pakete weiterzuleiten
Zielnetz / next hop
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IP Routing
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Layer 4 UDP
Verbindungsloses Protokoll
UDP User Datagram Protocol
Keine Überprüfung ob Empfänger existiert bzw. empfangsbereit ist
Keine Rückmeldung des Empfängers ob und wie Daten ankommen, daher effizient in einem funktionierenden Netz
Einsatz bei Broadcasts im LAN (DNS, TFTP, eigene Applikationen, …)
Fehlerbehebung obliegt einer höheren Ebene
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Layer 4 TCP
Verbindungsorientiertes Protokoll
TCP Transmission Control Protocol
Verbindungsaufbau
Kontrollierte Datenübertragung mit Rückmeldung des Empfängers über Erfolg / Misserfolg
Bei Misserfolg Wiederholung der Datenübertragung, daher auch für rauhe Umgebungen (WAN) geeignet
Verbindungsabbau
Einsatz bei zielgerichteter Kommunikation im LAN und WAN
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Layer 4
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Layer 4 – TCP Handshake
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WB 2004 51
Layer 4 – TCP Handshake
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WB 2004 52
Layer 4 – TCP Handshake
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WB 2004 53
Layer 4 – TCP Handshake
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Layer 4
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WB 2004 55
Layer 4 - Ports
-255: bekannte Applikationen-256 – 1023: Anwendungen bekannter Softwarehersteller1024 – 65535: frei