Computernetzwerke. Praxis -Welche Geräte braucht man für ein Computernetzwerk und wie...

Computernetzwerke

Praxis- Welche Geräte braucht man für ein Computernetzwerk und wie

funktionieren sie?- Protokolle?- Wie baue/organisiere ich ein eigenes Netzwerk?- Hacking und rechtliche Aspekte.

Theorie- Welche Netzwerkmodelle gibt es?- Wie funktioniert die Datenübertragung (Kommunikation) in

Netzwerken?- Welche Sicherheitsrisiken gibt es und wie kann man sie bekämpfen?

Übung «menschliches Netzwerk»• Eine Person darf nicht mehr als ca. 5 m laufen.• Absender und Inhalt der Nachricht müssen dem Empfänger klar sein.• Lediglich mündliche Weiterleitung von Nachrichten.(ins Ohr flüstern)• Es darf nicht gleichzeitig mit zwei Mitgliedern kommuniziert werden.• Möglichst schnell, effizient und fehlerfrei!• Die «Aufstellung» kann bei jeder Aufgabe wieder verändert werden.• Es muss evtl. auf Störanfälle (meinerseits) reagiert werden können.

Wie organisiert ihr Euer menschliches «Netzwerk» für folgende Aufgaben?a) Jemand sendet an alle anderen Mitglieder die gleiche Nachricht.b) Jemand sendet an ein bestimmtes Mitglied eine Nachricht.c) Jemand sendet an ein bestimmtes Mitglied eine Frage und erwartet eine Antwort.d) Jemand sendet an alle anderen Mitglieder jeweils unterschiedliche Nachrichten.e) Jemand sendet an ein bestimmtes Mitglied eine komplexe Nachricht und möchte wissen, ob

sie korrekt übertragen wurde.

Schicht Schicht Aufgabe

Anwendung 5-7

Macht dem Benutzer Dienste verfügbar (Browser, Email/SMTP Dienst)

Nummer Dienst Beschreibung20/21 FTP Datei Transfer

23 Telnet Terminalemulation25/587 SMTP E-Mail Versand

53 DNS Domain Name Server80/8080 http Webserver

110 Pop3 Zugriff auf E-Mailserver

DIENSTE


Anwendung 5-7


Transport 4Zerstückelung/Segmentierung der Daten. Jedes Segment erhält Ziel- und Quelladresse sowie eine Laufnummer. Verbindungsauf-/abbau.


Anwendung 5-7



Netzwerk 3

Ist für die korrekte Weiterleitung der Daten (Pakete) zwischen logischen Netzen, also über physische Übertragungsabschnitt hinweg, verantwortlich. Die entsprechende IP-Adresse wird dem Datenpaket angehängt.


Anwendung 5-7



Netzwerk 3


Sicherung 2

Ist für die fehlerfreie Übertragung zuständig. Fügt Prüfziffern hinzu und versendet verlorengegangene Pakete neu. Hängt die MAC Adresse ans Paket.


Anwendung 5-7



Netzwerk 3


Sicherung 2

Ist für die fehlerfreie Übertragung zuständig. Fügt Prüfziffern hinzu und versendet verlorengegangene Pakete neu. Hängt die MAC Adresse ans Paket.

Bitübertragung 1

Sorgt dafür, dass die Datenpakete über die physikalische Leitung übertragen werden. 000110111 (Umsetzung der Daten in Signale)

Schicht Schicht Beispielprotokolle

Anwendung 5-7

HTTP, FTP, TELNET POP3 ,SMTP

Transport 4 TCP, UDP Gateway

Netzwerk 3 IP Router

Sicherung 2 MAC, Ethernet, ARP Switch, Bridge

Bitübertragung 1Repeater, Hub

Schicht 1:Repeater (bzw. Access Point)- Signalverstärker (da Länge der Kabel beschränkt)- maximal 4 Repeater können eingesetzt werden.- haben keine Infos zum Inhalt der Daten.- haben keine Filter oder Wegfindungsfunktionen

Schicht 1:Hub (heute langsam durch Switches abgelöst)

- Zentraler Verteiler in Sterntopologie.- Schicken immer nur ein Datenpaket weiter- sind nicht «lernfähig»

Schicht 2:Bridge- ein Netzwerk in kleinere Segmente aufteilen («Datenverkehrsaufkommen» wird verringert )- weiss an welchem Anschluss welches Gerät (MAC Adresse hängt)- trennt das Netz in unterschiedliche «Kollisionsdomänen»

Schicht 2:Switch- Zentraler Netzknoten, der «lernfähig» ist.- Datendurchsatz ist höher als bei Hub.- ist «lernfähig» (Mac Adressen) und merkt sich, welche Geräte mit welchen «Ports» verbunden sind.

Schicht 3:Router- Verbinden ganze Netzwerke (auch mit untersch. Topologien

und unterschiedliche Protokolle)- Leiten Pakete mittels IP Adresse auf kürzestem Weg durchs Netz.- Nur notwendig für PC’s in verschiedenen Subnetzen- Weiterleitung via «Routingtabelle»

Schicht 3: Router

Vernetzungsarten – Peer to Peer

Grundlagen Netzwerke

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Vernetzungsarten – Server-Client


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Netzwerktopologien


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• Bus

• Ring

• Stern

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/71/Netzwerktopologie_Ring.png

Die IP-Adressbereiche


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Netzname Adresse Netzmaske Nutzbare Adressen

A 10.0.0.44 255.0.0.0 10.0.0.1 bis 10.255.255.254

B 172.16.232.15 255.255.0.0 172.16.0.1 bis 172.16.255.254

C 192.168.0.1 255.255.255.0 192.168.0.1 bis 192.168.255.254

Ziele


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• Du kennst neben der IP-Adresse auch die MAC-Adresse und kannst diese am eigenen Gerät bestimmen.

• Du weisst, was eine MAC-Adresse ist und kennst deren Funktion.

• Du verstehst, warum es beide Adressen braucht.• Du weisst, was die Aufgabe der ARP-Tabelle ist

und kannst sie mit «arp –a» anzeigen.• Du kannst den Protokollablauf des ARP mit

eigenen Worten beschreiben.

MAC-Adresse• Media-Access-Control-Adresse

• Weltweit eindeutige Identifikationsnr der Netzwerkadapter

• Besteht aus 48Bit oder 6 Bytes: xx-xx-xx-xx-xx-xx

• Ersten 3 Bytes sind die Herstellernummer:

• Der ARP-Dienst verknüpft die MAC- mit der IP-Adresse


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192.168.0.7192.168.0.7

MAC/IP-Adresse


192.168.0.3

192.168.0.5

192.168.0.5

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ARP


C:\Users\testuser>arp -aSchnittstelle: 192.168.1.38 --- 0xc Internetadresse Physische Adresse Typ

192.168.1.1 00-a0-c5-82-a5-0e dynamisch192.168.1.2 00-18-f8-e1-ae-d5 dynamisch192.168.1.33 00-1d-e0-66-e1-8d dynamisch224.0.0.252 01-00-5e-00-00-fc statisch224.0.0.253 01-00-5e-00-00-fd statisch239.255.255.250 01-00-5e-7f-ff-fa statisch255.255.255.255 ff-ff-ff-ff-ff-ff statisch

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MAC/ARP


Who has 192.168.1.38192.168.1.38 ↔ 00-08-9b-be-2f-74

Schnittstelle: 172.16.43.50 --- 0xb Internetadresse Physische Adresse Typ 1.16.43.69 66-66-66-66-66-66 statisch 172.16.43.1 00-1d-e6-63-33-46 dynamisch 172.16.43.42 00-14-51-26-ef-1e dynamisch 172.16.43.54 00-0d-93-74-47-4a dynamisch 172.16.43.255 ff-ff-ff-ff-ff-ff statisch 224.0.0.22 01-00-5e-00-00-16 statisch

192.168.1.38 00-08-9b-be-2f-74 dynamisch

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MAC/ARP


Who has 212.71.15.130

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Dienst


Server bietet Mail/SMTP-Dienst an

Jemand nimmt den Dienst in Anspruch

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Dienst


Ein Dienst ist eine Funktion, die ein Gerät anderen Geräten zur Verfügung stellt.

Server bietet Dienst an

Client nimmt Dienst in Anspruch

• Mail• www• Dateien• Telnet

• Chat• Drucker• Terminal• Autentifzierung

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220 d203.x-mailer.de ESMTP Exim 4.63 Fri, 21 May 2010 09:13:26 +0200HELO wmisargans.ch250 d203.x-mailer.de Hello wmisargans.ch [193.247.250.15]MAIL FROM: [email protected] OKRCPT TO: [email protected] AcceptedDATA354 Enter message, ending with "." on a line by itselfHallo FuchsWie geht's dir?.

Protokoll


Ein Protokoll ist eine strikte Vorschrift, wie die Kommunikation und Datenübertragung zwischen zwei Parteien ablaufen soll.

C:\USERS\ADMIN>telnet wmisargans.ch 25

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Schichtenmodell


Obere Schicht nimmt Dienst in Anspruch


Untere Schicht bietet Dienst an




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Ports


http80

smtp25

ftp20

WoW3724

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Physikalisch

Data Link

Netzwerk

Transport

Das Hybridmodell


AnwendungObere Schicht nimmt

Dienst in Anspruch


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Physikalisch

Data Link

Netzwerk

Transport

Anwendungsschicht


Anwendung

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Daten

Anwendungsschicht


Anwendung

Lieber Thomas,weisst du wie die Anwendungsschicht funktioniert?Grüsse Müller

Transport

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Daten S5

Physikalisch

Data Link

Netzwerk

Transport

Transportschicht


Anwendung

S1 S2 S3 S4

Que

lleZi

el

Date

nS3

Lauf

nr.

TCP-Paket

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S3Que

lleZi

el

Date

n

Lauf

nr.

TCP-Paket

Transportschicht


Transport

Netzwerk

1 2 3 4 5 6

Physikalisch

Data Link

Netzwerk

Transport

Netzwerkschicht


Anwendung

IP-Paket

Z Q DL

TCP-Paket

IP-A

dres

se

1 2 3 4 5 6

?Z Q DL

TCP-Paket

IP-PaketIP-A

dres

seNetzwerkschicht


Netzwerk

Data Link

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Physikalisch

Data Link

Netzwerk

Transport

Data-Sicherungs-Schicht


AnwendungM

AC-A

dr.

Ethernet

?

Z Q DLTCP-PaketIP-Paket

IP-A

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010100010010101101101100100010001111010010101000100100101001001010010001000100111

MAC

-Adr

.

?

Z Q DLTCP-PaketIP-Paket

IP-A

Physikalische Schicht


Physikalisch

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Man in the middleRouter / Gateway

Angreifer Opfer

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