Kurs 1106 Technik der Netze Optimierung und …Adressierung und Wege ndung mit IP Uber vier...

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Optimierungund Troubles-

hooting

AxelPemmann

Protokolle undModelle

Protokolle

Modelle

TechnologiedesNetzzuganges:Ethernet

Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Kurs 1106Technik der Netze

Optimierung und Troubleshooting

Axel Pemmann

16. Marz 2009

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Optimierungund Troubles-

hooting

AxelPemmann

Protokolle undModelle

Protokolle

Modelle

TechnologiedesNetzzuganges:Ethernet

Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Gliederung

1 Protokolle und ModelleProtokolleModelle

2 Technologie des Netzzuganges: EthernetBestandteile von EthernetProbleme mit Ethernet

3 TCP/IP – BasicsUbersetzung mit ARPLogische Adressierung und Wegefindung mit IPUber vier Schichten: TCP und UDP

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hooting

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Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Gliederung

1 Protokolle und ModelleProtokolleModelle

2 Technologie des Netzzuganges: EthernetBestandteile von EthernetProbleme mit Ethernet

3 TCP/IP – BasicsUbersetzung mit ARPLogische Adressierung und Wegefindung mit IPUber vier Schichten: TCP und UDP

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Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Definition

Protokolle sind Regeln, welche das Format, den Inhalt, dieBedeutung und die Reihenfolge gesendeter Nachrichtenfestlegen. http://de.wikipedia.org

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TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Aufgaben

Schaffung einer Kommunikationsbasis

Ermittlung moglicher Wege

Ermoglichung von Transporten

Ubersetzung von Datenformaten

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Uber vierSchichten: TCPund UDP

Aufgaben

Schaffung einer Kommunikationsbasis

Ermittlung moglicher Wege

Ermoglichung von Transporten

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Aufgaben

Schaffung einer Kommunikationsbasis

Ermittlung moglicher Wege

Ermoglichung von Transporten

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Aufgaben

Schaffung einer Kommunikationsbasis

Ermittlung moglicher Wege

Ermoglichung von Transporten

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Uber vierSchichten: TCPund UDP

Lokale Netze

Ubertragungsprotokolle (z.B. Ethernet)

Ubermittlungsprotokolle (z.B. Internet Protocol)

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Lokale Netze

Ubertragungsprotokolle (z.B. Ethernet)

Ubermittlungsprotokolle (z.B. Internet Protocol)

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Weitverkehrsnetze

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

FrameRelay

ISDN (Integrated Services for Digital Network)

DSL (Digital Subscriber Line)

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Weitverkehrsnetze

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

FrameRelay

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Weitverkehrsnetze

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

FrameRelay

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Ubersetzung mitARP

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Allgemeine Aufgaben

Transparenz durch Abstraktion

Schnittstelle fur Entwickler

Beschreibung von Kommunikationsablaufen

Rechercheubung

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Allgemeine Aufgaben

Transparenz durch Abstraktion

Schnittstelle fur Entwickler

Beschreibung von Kommunikationsablaufen

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Allgemeine Aufgaben

Transparenz durch Abstraktion

Schnittstelle fur Entwickler

Beschreibung von Kommunikationsablaufen

Rechercheubung

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Allgemeine Aufgaben

Transparenz durch Abstraktion

Schnittstelle fur Entwickler

Beschreibung von Kommunikationsablaufen

Rechercheubung

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Uber vierSchichten: TCPund UDP

DoD - TCP/IP

Geschichte des Internets

Vom Militarnetz zum offentlichen Netz

DoD-Weitereintwicklung: TCP/IP

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DoD - TCP/IP

Geschichte des Internets

Vom Militarnetz zum offentlichen Netz

DoD-Weitereintwicklung: TCP/IP

9 / 30

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LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

DoD - TCP/IP

Geschichte des Internets

Vom Militarnetz zum offentlichen Netz

DoD-Weitereintwicklung: TCP/IP

9 / 30

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LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Open System Interconnect

L7 Anwendung (Definitionen und Beschreibungen)

L6 Prasentation, Darstellung von Daten

L5 Sitzung, Kommunikationssteuerung

L4 Transport (Definition von Service-Ports,Datentransport)

L3 Netzwerk (Logische Adressierung, Wegefindung)

L2 Verbindung (Physische Adressierung, Linkkontrolle)

L1 Physik (Definitionen und Beschreibungen der Medien)

Gerate fur Netzwerkkopplung

AUFGABE: Recherchieren Sie, welche Gerate auf welcherOSI-Schicht operieren. Welchen Einfluss haben sie aufBroadcasts?

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Uber vierSchichten: TCPund UDP

Open System Interconnect

L7 Anwendung (Definitionen und Beschreibungen)

L6 Prasentation, Darstellung von Daten

L5 Sitzung, Kommunikationssteuerung

L4 Transport (Definition von Service-Ports,Datentransport)

L3 Netzwerk (Logische Adressierung, Wegefindung)

L2 Verbindung (Physische Adressierung, Linkkontrolle)

L1 Physik (Definitionen und Beschreibungen der Medien)

Gerate fur Netzwerkkopplung

AUFGABE: Recherchieren Sie, welche Gerate auf welcherOSI-Schicht operieren. Welchen Einfluss haben sie aufBroadcasts?

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Open System Interconnect

L7 Anwendung (Definitionen und Beschreibungen)

L6 Prasentation, Darstellung von Daten

L5 Sitzung, Kommunikationssteuerung

L4 Transport (Definition von Service-Ports,Datentransport)

L3 Netzwerk (Logische Adressierung, Wegefindung)

L2 Verbindung (Physische Adressierung, Linkkontrolle)

L1 Physik (Definitionen und Beschreibungen der Medien)

Gerate fur Netzwerkkopplung

AUFGABE: Recherchieren Sie, welche Gerate auf welcherOSI-Schicht operieren. Welchen Einfluss haben sie aufBroadcasts?

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LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Open System Interconnect

L7 Anwendung (Definitionen und Beschreibungen)

L6 Prasentation, Darstellung von Daten

L5 Sitzung, Kommunikationssteuerung

L4 Transport (Definition von Service-Ports,Datentransport)

L3 Netzwerk (Logische Adressierung, Wegefindung)

L2 Verbindung (Physische Adressierung, Linkkontrolle)

L1 Physik (Definitionen und Beschreibungen der Medien)

Gerate fur Netzwerkkopplung

AUFGABE: Recherchieren Sie, welche Gerate auf welcherOSI-Schicht operieren. Welchen Einfluss haben sie aufBroadcasts?

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Open System Interconnect

L7 Anwendung (Definitionen und Beschreibungen)

L6 Prasentation, Darstellung von Daten

L5 Sitzung, Kommunikationssteuerung

L4 Transport (Definition von Service-Ports,Datentransport)

L3 Netzwerk (Logische Adressierung, Wegefindung)

L2 Verbindung (Physische Adressierung, Linkkontrolle)

L1 Physik (Definitionen und Beschreibungen der Medien)

Gerate fur Netzwerkkopplung

AUFGABE: Recherchieren Sie, welche Gerate auf welcherOSI-Schicht operieren. Welchen Einfluss haben sie aufBroadcasts?

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LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Open System Interconnect

L7 Anwendung (Definitionen und Beschreibungen)

L6 Prasentation, Darstellung von Daten

L5 Sitzung, Kommunikationssteuerung

L4 Transport (Definition von Service-Ports,Datentransport)

L3 Netzwerk (Logische Adressierung, Wegefindung)

L2 Verbindung (Physische Adressierung, Linkkontrolle)

L1 Physik (Definitionen und Beschreibungen der Medien)

Gerate fur Netzwerkkopplung

AUFGABE: Recherchieren Sie, welche Gerate auf welcherOSI-Schicht operieren. Welchen Einfluss haben sie aufBroadcasts?

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LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Open System Interconnect

L7 Anwendung (Definitionen und Beschreibungen)

L6 Prasentation, Darstellung von Daten

L5 Sitzung, Kommunikationssteuerung

L4 Transport (Definition von Service-Ports,Datentransport)

L3 Netzwerk (Logische Adressierung, Wegefindung)

L2 Verbindung (Physische Adressierung, Linkkontrolle)

L1 Physik (Definitionen und Beschreibungen der Medien)

Gerate fur Netzwerkkopplung

AUFGABE: Recherchieren Sie, welche Gerate auf welcherOSI-Schicht operieren. Welchen Einfluss haben sie aufBroadcasts?

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L7 Anwendung (Definitionen und Beschreibungen)

L6 Prasentation, Darstellung von Daten

L5 Sitzung, Kommunikationssteuerung

L4 Transport (Definition von Service-Ports,Datentransport)

L3 Netzwerk (Logische Adressierung, Wegefindung)

L2 Verbindung (Physische Adressierung, Linkkontrolle)

L1 Physik (Definitionen und Beschreibungen der Medien)

Gerate fur Netzwerkkopplung

AUFGABE: Recherchieren Sie, welche Gerate auf welcherOSI-Schicht operieren. Welchen Einfluss haben sie aufBroadcasts?

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Uber vierSchichten: TCPund UDP

OSI, TCP/IP und Kommunikation

http://www.nucas.de/NUCAS/nucaslan.html

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Uber vierSchichten: TCPund UDP

Gliederung

1 Protokolle und ModelleProtokolleModelle

2 Technologie des Netzzuganges: EthernetBestandteile von EthernetProbleme mit Ethernet

3 TCP/IP – BasicsUbersetzung mit ARPLogische Adressierung und Wegefindung mit IPUber vier Schichten: TCP und UDP

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Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Was ist Ethernet? Man nehme:

Bus-Topologie (Logisch Bus innerhalb von physisch Busbei Koaxialkabel; logisch Bus innerhalb von physisch Sternbei Twisted Pair-Kabel)

Zugriffsmethode CSMA/CD

Pakteorientierter Datentransport (Frame)

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TechnologiedesNetzzuganges:Ethernet

Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Was ist Ethernet? Man nehme:

Bus-Topologie (Logisch Bus innerhalb von physisch Busbei Koaxialkabel; logisch Bus innerhalb von physisch Sternbei Twisted Pair-Kabel)

Zugriffsmethode CSMA/CD

Pakteorientierter Datentransport (Frame)

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Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Was ist Ethernet? Man nehme:

Bus-Topologie (Logisch Bus innerhalb von physisch Busbei Koaxialkabel; logisch Bus innerhalb von physisch Sternbei Twisted Pair-Kabel)

Zugriffsmethode CSMA/CD

Pakteorientierter Datentransport (Frame)

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TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Topologie

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TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Zugriffsmethode: ”Wer zuerst kommt, mahltzuerst.”

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Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Zugriffe uber physische Adresse (MAC-Adresse)

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LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Datentransport

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LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Link-Probleme

Ubergangswiderstande

Wackelkontakte (BNC-Verbinder bei Koax-Kabel!)

Vertauschte/falsch verdrahtete Adernpaare bei TP-Kabel(Auto-MDI/MDIX)

Dampfungseigenschaften

Defekte LWL-Kabel sowie Medienkonverter

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Uber vierSchichten: TCPund UDP

Link-Probleme

Ubergangswiderstande

Wackelkontakte (BNC-Verbinder bei Koax-Kabel!)

Vertauschte/falsch verdrahtete Adernpaare bei TP-Kabel(Auto-MDI/MDIX)

Dampfungseigenschaften

Defekte LWL-Kabel sowie Medienkonverter

18 / 30

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Modelle

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Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

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Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Link-Probleme

Ubergangswiderstande

Wackelkontakte (BNC-Verbinder bei Koax-Kabel!)

Vertauschte/falsch verdrahtete Adernpaare bei TP-Kabel(Auto-MDI/MDIX)

Dampfungseigenschaften

Defekte LWL-Kabel sowie Medienkonverter

18 / 30

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Modelle

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Probleme mitEthernet

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Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Link-Probleme

Ubergangswiderstande

Wackelkontakte (BNC-Verbinder bei Koax-Kabel!)

Vertauschte/falsch verdrahtete Adernpaare bei TP-Kabel(Auto-MDI/MDIX)

Dampfungseigenschaften

Defekte LWL-Kabel sowie Medienkonverter

18 / 30

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LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Link-Probleme

Ubergangswiderstande

Wackelkontakte (BNC-Verbinder bei Koax-Kabel!)

Vertauschte/falsch verdrahtete Adernpaare bei TP-Kabel(Auto-MDI/MDIX)

Dampfungseigenschaften

Defekte LWL-Kabel sowie Medienkonverter

18 / 30

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Probleme mitEthernet

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LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Probleme durch Duplex Mismatch

Siehe http://www.ciscokits.com/switching-new/9.php

19 / 30

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Bestandteile vonEthernet

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Uber vierSchichten: TCPund UDP

Gliederung

1 Protokolle und ModelleProtokolleModelle

2 Technologie des Netzzuganges: EthernetBestandteile von EthernetProbleme mit Ethernet

3 TCP/IP – BasicsUbersetzung mit ARPLogische Adressierung und Wegefindung mit IPUber vier Schichten: TCP und UDP

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Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Ermittlung der MAC-Adresse des Ziel-Hosts

21 / 30

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Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Entscheidungsfindung mittels Netzmaske

Zerlegung einer IP-Adresse: Vorwahl +Rufnummer

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Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Adressierungsschema und Adressklassen

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Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Subnetting

Beim Subnetting werden Bits aus dem

Hostteil geborgt, um Subnetze zu

erzeugen.

Dadurch gibt es weniger Hosts pro Subnet,dafur aber mehr Subnets.

Ein guter Subnetcalculator ist zu finden unter:http://jodies.de/ipcalc

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Protokolle undModelle

Protokolle

Modelle

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Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Wegefindung

Grundsteinlegung fur Wegefindung

Entscheidungsfindung mit Hilfe derNetzwerk-Maske, die Frage lautet:

Befindet sich das gesuchte Ziel in meinemeigenen Netzsegment?

Falls ja y Datenpaket ausliefern

Falls nein y Datenpaket an eine passende Route oder dasStandardgateway weiterleiten

Falls beides keinen Erfolg zeigt y Fehler ausgeben

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Protokolle undModelle

Protokolle

Modelle

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Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Wegefindung

Grundsteinlegung fur Wegefindung

Entscheidungsfindung mit Hilfe derNetzwerk-Maske, die Frage lautet:

Befindet sich das gesuchte Ziel in meinemeigenen Netzsegment?

Falls ja y Datenpaket ausliefern

Falls nein y Datenpaket an eine passende Route oder dasStandardgateway weiterleiten

Falls beides keinen Erfolg zeigt y Fehler ausgeben

25 / 30

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Protokolle

Modelle

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Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Wegefindung

Grundsteinlegung fur Wegefindung

Entscheidungsfindung mit Hilfe derNetzwerk-Maske, die Frage lautet:

Befindet sich das gesuchte Ziel in meinemeigenen Netzsegment?

Falls ja y Datenpaket ausliefern

Falls nein y Datenpaket an eine passende Route oder dasStandardgateway weiterleiten

Falls beides keinen Erfolg zeigt y Fehler ausgeben

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Optimierungund Troubles-

hooting

AxelPemmann

Protokolle undModelle

Protokolle

Modelle

TechnologiedesNetzzuganges:Ethernet

Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Wegefindung mittels statischer Routen

Wir unterscheiden drei verschiedeneRoute-Arten:

Netz-Route, Kennzeichen: �U� (z.B. ins eigeneNetzsegment)

Gateway-Route, Kennzeichen: �UG� (z.B. zumStandardgateway)

Host-Route, Kennzeichen: �UH� (z.B. zumPoint-to-Point-Einwahlknoten)

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Optimierungund Troubles-

hooting

AxelPemmann

Protokolle undModelle

Protokolle

Modelle

TechnologiedesNetzzuganges:Ethernet

Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Zwei Protokolle vereint: Entstehung eines Sockets

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Optimierungund Troubles-

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AxelPemmann

Protokolle undModelle

Protokolle

Modelle

TechnologiedesNetzzuganges:Ethernet

Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Drei-Wege-Handshake I

http://www.informatik-grundkurs.de/Material/perfekt.html28 / 30

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Protokolle undModelle

Protokolle

Modelle

TechnologiedesNetzzuganges:Ethernet

Bestandteile vonEthernet

Probleme mitEthernet

TCP/IP –Basics

Ubersetzung mitARP

LogischeAdressierungundWegefindungmit IP

Uber vierSchichten: TCPund UDP

Drei-Wege-Handshake II

http://www.netzmafia.de/skripten/netze/netz8.html 29 / 30

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Protokolle undModelle

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Bestandteile vonEthernet

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TCP/IP –Basics

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Uber vierSchichten: TCPund UDP

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