IPAdressen

=IP-Adressen= Um später das Lernprogramm Filius korrekt nutzen zu können, ist es sinnvoll, sich zuvor ein kleines Basiswissen über das Internet-Protokoll anzueignen. Machen Sie sich daher bitte zuerst mit den Inhalten der folgenden Kapitel vertraut. Bei der anschliessenden Arbeit mit Filius werden Sie dann feststellen, was Sie können!

Was bedeutet IP?
IP=Internet Protokoll. IP steht für die Übertragung von kleinen Datenpaketen, die zwischen Computern ausgetauscht werden. Jeder beteiligte Computer muss die Reihenfolge und Bedeutung empfangener und gesendeter Bits kennen, ansonsten können sich Computer nicht miteinander verständigen. Die Art und Weise wie kommuniziert wird nennt man Protokoll. Kommunikation ändert sich im Laufe der Zeit entsprechend neuer Notwendigkeiten, z.B. automatische Verschlüsselung usw. Aktuell läuft bereits länger die Umstellung vom IPv4-Standard hin zum IPv6-Standard. So gibt es das Internet Protokoll in den Versionen 4 und 6. Aktuelle Computer beherrschen beide Protokolle, denn ansonsten könnten sie sich ja nur mit einem Teil der Welt unterhalten. Der Hauptgrund der Umstellung ist die limitierte Anzahl von möglichen IP-Adressen im IPv4-Standard (32Bit-Adressierung). Die steigende Anzahl von Endgeräten erzwingt letztendlich die Umstellung. Aktuell im Einsatz befindliche IPv4-Lösungen können in geschützten Netzwerksbereichen vorerst parallel weiterbetrieben werden.
 * @http://www.computerbild.de/artikel/cb-News-Internet-IPv6-Test-6250031.html
 * @http://www.wieistmeineip.de/ipv6test/

Was ist eine IP-Adresse?
@http://de.wikipedia.org/wiki/IP-Adresse @http://www.werle.com/intagent/k11_2.htm

Übung

Eine IP-Adresse enthält die Netzwerk- und die Hostadresse. > Was sind Subnetze? > Was ist eine Netzwerksklasse? > Was ist klassenloses Routen? > Wie funktioniert Routing?
 * Wie unterscheidet man die Netzwerk und die Hostadresse?

Welche Unterschiede gibt es zwischen IPv4 und IPv6 Adressen?

 * ~  ||~ IPv4 ||~ IPv6 ||~ Kommentar ||
 * Beispiel: || 192.168.2.23 ||  ||   ||
 * Adressierung: || 32Bit || 128Bit ||  ||
 * @https://www.heise.de/ct/ausgabe/2016-10-Das-Internet-Upgrade-rollt-IPv4-wird-abgeloest-3183991.html
 * @https://www.heise.de/newsticker/meldung/Vor-20-Jahren-IPv6-lernt-das-Laufen-3064346.html
 * @https://de.wikipedia.org/wiki/IPv6
 * @http://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0812201.htm
 * @https://www.heise.de/newsticker/meldung/Router-fuer-IPv6-Einige-taugen-etliche-versagen-3196294.html
 * @http://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0812201.htm
 * @https://www.heise.de/newsticker/meldung/Router-fuer-IPv6-Einige-taugen-etliche-versagen-3196294.html

Was bedeuten WAN, MAN und LAN?

 * @http://de.wikipedia.org/wiki/Wide_Area_Network
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/Metropolitan_Area_Network
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/Local_Area_Network

Unter welcher IP-Adresse bin ich im __Internet__ bekannt?
Wo steht dieser Server?
 * @http://www.whatismyip.com/
 * @http://www.dnstools.ch/wie-ist-meine-ip.html
 * @http://www.domaintools.com/

Unter welcher IP-Adresse bin ich im __Intranet__ bekannt?
(@http://www.youtube.com/watch?v=I0LK2X3s1v0) Start->Ausführen->**command**
 * ipconfig /all** (siehe IP-Adresse, ausführliche Erläuterung des Befehls siehe hier @http://de.wikipedia.org/wiki/Ipconfig)

zu Hause: in unserer Schule im LAN: in unserer Schule im WLAN:


 * Aber auch bereits das Kommando ipconfig ohne all gibt wie folgt Auskunft:**

zu Hause: in unserer Schule im LAN: in unserer Schule im WLAN:

Welche weiteren Optionen ipconfig bereitstellt, können Sie hier nachlesen:
 * @http://compnetworking.about.com/od/workingwithipaddresses/a/ipconfig.htm

Erläuterungen zu den Screenshots
@http://de.wikipedia.org/wiki/Ethernet || @http://de.wikipedia.org/wiki/Wireless_Local_Area_Network || @http://de.wikipedia.org/wiki/MAC-Adresse || @http://de.wikipedia.org/wiki/Gateway_%28Informatik%29 || @http://de.wikipedia.org/wiki/Netzmaske @http://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0907201.htm @http://grundlagen-computer.de/netzwerk/was-ist-eine-subnetzmaske-bzw-subnetmask @http://www.it-administrator.de/download/whitepapers/BlackB_WP_Subnetzmasken.pdf || @http://de.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Host_Configuration_Protocol || @http://de.wikipedia.org/wiki/Domain_Name_System @http://www.mcseboard.de/windows-forum-allgemein-83/dns-suffix-89974.html Erläuterungen zur Entstehung des DNS || Das DNS-Suffix komplettiert also den Rechnernamen für den Einsatz im Netzwerk. Obiges Beispiel: Hostname: pc1 DNS-Suffix: berlin.schule.de Damit wird im DNS dann "pc1.berlin.schule.de" in die entsprechende IP-Adresse übersetzt (d.h. 'aufgelöst' in der IT-Fachsprache). Das DNS-Suffix wird auch automatisch für die Auflösung anderer Rechnernamen verwendet. Beim Absetzen des Befehls "ping pc2" erfragt der Computer beim DNS direkt die IP-Adresse von "pc2.berlin.schule.de". U.a. beim Einsatz mehrerer Netzwerkskarten (z.B. am Gateway) werden weitere "Verfeinerungen" der DNS-Funktionalität nötig: Verbindungsspezifisches DNS-Suffix: @http://www.mcseboard.de/ms-zertifizierungen-pruefungen-33/reale-besipiele-verbindungsspezifische-suffixe-89341.html Erläuterungen zum Einsatz verbindungsspezifischer DNS-Suffixe @http://www.netzwerktotal.de/cgi-bin/forum/yabb/YaBB.pl?num=1158440888 Ärger mit dem verbindungsspezifischen DNS-Suffix Eine DNS-Suffixsuchliste kann ggf. eingesetzt werden, um mehreren Domains nach entsprechenden IP-Adressen zu suchen, z.B. in meinedomain.de, anderedomain.de, drittedomain.de. ||
 * **Ethernetadapter**: || z.B. die Netzwerkkarte in Ihrem PC:
 * Drahtlose Netzwerkverbindung: || WLAN - Wireless Local Area Network:
 * Physikalische Adresse: || MAC-Adresse des Netzwerkadapters (identisch mit den Begriffen //Ethernet-ID//, //Airport-ID// bzw. //Wi-Fi-Adresse//), siehe auch:
 * Standard-Gateway: || Knotenpunkt, der ähnlich wie ein Router arbeitet, dabei aber über mehr Möglichkeiten verfügt, wie z.B. Umsetzung der Daten in ein anderes Protokoll etc., siehe auch:
 * **@Subnetzmaske:** || Die Subnetzmaske legt fest, wie viele Bits der IP-Adresse zur Netzadresse und wie viele Bits zur Hostadresse gehören. Ein Subnetz ist ein Segment eines Netzwerks, in dem IP-Adressen mit der gleichen Netzadresse benutzt werden. Die Zusammenfassung mehrerer Stationen zu einem Subnetz reduziert die Routing-Informationen auf die Angabe der Netzwerk-Adresse, siehe auch:
 * **@DHCP:** || Das Dynamic Host Configuration Protocol sorgt für die dynamische Vergabe IP-Adressen, z.B. erledigt das ein entsprechender auf Ihrem Router laufender DNS-Service häufig in Heimnetzwerken.
 * Lease: || Eine vom @DHCP-Server vergebene IP-Adresse bleibt dort für eine Weile reserviert, auch wenn der entsprechende Rechner gerade nicht aktiv oder ausgeschaltet ist. Erst danach wird diese IP-Adresse einem anderen Rechner zugeordnet. ||
 * **@DNS:** || Das Domain Name System hat dafür zu sorgen, dass logisch vergebenen Computerbezeichnern, wie z.B. www.google.com eine IP-Adresse zugeordnet wird. Die IP-Adresse zu einem logischen Bezeichner kann dann beim DNS von jedem am Internet hängenden Computer abgefragt werden.
 * DNS-Suffix: || Der komplette Name eines Hosts im Netzwerk ist der sogenannte FQDN (fully qualified domain name), z.B. pc1.berlin.schule.de. Im Beispiel ist pc1 der Hostname und der Rest (berlin.schule.de) der DNS-Domänenname, welcher auch Primäres DNS-Suffix genannt wird (Details: @http://www.edv-lehrgang.de/dns-suffix-aendern/).

Wie lauten die IP-Adressen anderer Computer im Netz?
@http://de.wikipedia.org/wiki/Nslookup <== Herausfinden von Namen oder IP-Adressen anderer Computer @http://ipnr.rehbein.net/ @http://www.ip-adresse-ermitteln.de/ @http://www.getpos.de/ip2location.aspx <== mit www.google.com testen!

Was ist der Grund für zwei verschiedene Adressen?
Private und öffentliche IP-Adressen:
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/Private_IP-Adresse
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/Network_Address_Translation
 * @http://grundlagen-computer.de/netzwerk/computer-netzwerk-einrichten-das-home-network-tutorial
 * @http://www.computerhilfen.de/hilfen-5-238805-0.html

Was ist eine MAC-Adresse?
siehe @MAC-Adressen

Wie versorge ich mein lokales Netz mit eindeutigen IP-Adressen?
Jeder Rechner benötigt eine eigene IP-Adresse. Lokale IP-Adressen lauten zumeist 192.168.0.xxx, wobei xxx eine Zahl zwischen 0 und 255 ist (inkl.). Sie Subnetzmaske wird in diesem Fall auf 255.255.255.0 eingestellt. Das bedeutet, dass eine Unterscheidung der Rechner nur über den 4ten Wert in der IP-Adresse erfolgt. Alle Rechner mit identischen ersten 3 Werten in der IP-Adresse befinden sich im gleichen Teilnetz, z.B. alle an einem Switch angeschlossenen Rechner. Da das Eintragen einer eigenen IP-Adresse für jeden Rechner eine mühsame Angelegenheit ist, gibt es für diesen Zweck eine Software, die diese Aufgabe automatisiert. Hierbei handelt es sich um einen sogenannten @DHCP-Server. Dieser "Service" wird heutzutage oft von einfachen Routern miterledigt, d.h. solch ein Server läuft auf dem Router, welcher ja letztendlich auch nur ein spezialisierter klenier Computer ist!

Repeater
Ein Repeater ist im Grunde genommen nur ein Signalverstärker, der dafür sorgt, dass längere Kabel innerhalb eines Netzes verwendet werden können.

Bridge
Eine Bridge kann im Gegensatz zum Repeater zusätzlich unterscheiden zwischen verschiedenen Datenpaketen, z.B. für die angeschlossenen Teilnetze 1 und 2. Wenn ein Paket aus dem Teilnetz 1 kommt und zu einem anderen Rechner im gleichen Teilnetz versendet werden soll, dann werden diese Pakete nicht weitergeleitet ins Teilnetz 2. Diese Funktionalität wirkt sich bandbreitenschonend aus, d.h. der Netzwerksverkehr in den Teilnetzwerken wird reduziert. Die Bridge arbeitet auf der Basis von MAC-Adressen.

Switch
Ein Switch ist ein Netzwerksknoten (separate Hardware, Gerät oder Rechner), welcher dafür sorgt, dass Datenpakete zwischen Rechnern möglichst bandbreitenschonend versandt und empfangen werden. An diesen Netzwerksknoten sind Rechner in Form einer Sterntopologie angeschlossen, was es ermöglicht, dass Datenpakete selektiv nur den jeweils an der Kommunikation beteiligten Rechnern zugestellt werden. Dafür sorgt der Switch. Details siehe: @https://de.wikipedia.org/wiki/Switch_%28Netzwerktechnik%29 http://de.wikipedia.org/wiki/Switch_(Computertechnik)

Hub
Auch an einem Hub werden verschiedene Geräte angeschlossen. Im Gegensatz zu Switches wirken Hubs nicht bandbreitenschonend, da alle Datenpakete an alle angeschlossenen Ports weitergegeben werden. Diese Art der Verteilung der Datenpakete entspricht einer Bus-Toplogie. Hubs werden heute kaum noch eingesetzt. Switches erfüllen die Aufgabe weit besser und sind günstig zu erwerben. Hubs werden ggf. z.B. noch eingesetzt, um BNC und TP miteinander zu koppeln oder einfach als Repeater (s.o.).

Router
Router verbinden im Internet mindestens zwei Teilnetze. Die Aufgabe des Routers ist es, im IP-Netzwerk auf der Basis von IP-Adressen die optimalen Wege für die Datenpakete zum Zielrechner zu ermitteln und sie entsprechend weiterzuleiten. Der Router selbst besitzt jeweils eine IP-Adresse in jedem verbundenen Teilnetzwerk und wird von Netzwerksknoten gezielt angesprochen. Der Router pflegt eigene Routing-Tabellen, in denen Informationen über Wege, Anzahl der beteiligten Router, Fehlerrate und Leistungsgeschwindigkeit enthalten sind. Details siehe: @http://de.wikipedia.org/wiki/Router

Gateway
Ein Gateway kann ein leistungsfähiger Router sein (mit einer ganzen Menge weiterer Einstellmöglichkeiten). Einige Gateways ermöglichen im Gegensatz zu Routern auch die Verbindung völlig unterschiedlicher Systeme. So können z. B. unterschiedliche Netztypen miteinander verbunden werden, z.B.
 * Telekommunikationsgateways: Mobilfunk-, VoIP-, GSM-Gateway
 * Media-Gateway
 * TCP/IP-Systeme mit IPX-IP Gateways auf Novell-Servern

Übung: Beantworten Sie folgende Fragen!

 * Was ist ein Gateway?
 * Welche Gateways kennen Sie? Benennen Sie konkret die Aufgaben der genannten Gateways!
 * Welche Anforderungen haben Sie an das jeweilige Gateway?
 * Hardware?
 * Software?
 * Schnittstellen?
 * Peripherie?
 * Leistung? Datenraten, ...

Infos:
weitere Infos zum Thema finden Sie hier:
 * http://windows.microsoft.com/de-de/windows/hubs-switches-routers-access-points-differ#1TC=windows-7
 * @http://www.netzmafia.de/skripten/netze/netz7.html
 * @http://www.tecchannel.de/netzwerk/lan/2038788/router_repeater_switch_hub_bridge_was_ist_was_im_netzwerk/
 * @http://www.tecchannel.de/a/ratgeber-was-ist-was-im-netzwerk,2038788
 * https://de.wikipedia.org/wiki/Gateway_%28Informatik%29
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/Internetgateway
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/Mobilfunk-Gateway
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/Media_Gateway
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/Mail2News-Gateway
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/VoIP-Gateway
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/SMS-Gateway
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/Residential_Gateway

Wie kann ich feststellen, ob ein Rechner über IP "antwortet" oder nicht?
Ein Programm namens **//ping//** testet, ob ein Rechner für den eigenen Computer erreichbar ist oder nicht. Die Ausgabe sieht wie folgt aus:

Wie finde ich heraus, über welche Netzwerksknoten meine Datenpakete verschickt werden?
Ein Programm namens traceroute ermöglicht die Abfrage, über welche Netzwerksknoten die eigenen Datenpakete transportiert werden. Bei Microsoft heißt dieses Programm **//tracert//**. Es kann aus der Systemkonsole gestartet werden. Die Ausgabe sieht wie folgt aus: Das Kommando wurde einmal ohne Zieladresse angegeben und einmal mit. Im ersten Fall werden ein paar Hinweise zur Bedienung ausgegeben, im zweiten Fall erfolgt eine Auflistung des Wegs der Datenpakete. Es wurde direkt der Router addressiert, d.h. die Antwort erfolgte innerhalb einer Millisekunde und es ist nur dieser aufgelistet. Details siehe: @http://de.wikipedia.org/wiki/Traceroute

Internet Domains
=Lernsoftware Filius= Download: Einführung: Beispiellösungen: =Verständnisfragen= > a) LAN? > b) WAN? > c) MAN? =Aufgaben= Erläutern Sie die folgenden Screenshots mit allen zu sehenden Verbindungsdetails! Was bedeuten diese im Einzelnen? A) B) =Weitere umfangreiche Informationen auf anderen Internetseiten:=
 * @DNS
 * @http://www.lernsoftware-filius.de/Herunterladen/1,000000422743,8,1
 * @http://www.lernsoftware-filius.de/downloads/Einfuehrung_Filius.pdf
 * @http://www.lernsoftware-filius.de/Begleitmaterial/1,000000553236,8,1
 * @http://medienwissenschaft.uni-bayreuth.de/inik/email_nur_fuer_dich/0_kommunikation_im_internet/Ein%20Netzwerk%20konstruieren%20und%20E-Mails%20versenden%20mit%20Filius.pdf
 * 1) Wofür werden IP-Adressen benötigt?
 * 2) Welche Arten von IP-Adressen gibt es?
 * 3) Wie unterscheiden sich die verschiedenen IP-Adressen?
 * 4) Welche Konsequenzen hat die Existenz verschiedener Arten von IP-Adressen für den Aufbau eines Netzes?
 * 5) Welche Konsequenzen hat die Existenz verschiedener Arten von IP-Adressen für das Internet?
 * 6) Welche vermittelnden Netzwerksknoten nutzen MAC-Adressen, welche ausschließlich IP-Adressen?
 * 7) Besitzt ein Switch selbst eine IP-Adresse oder nicht?
 * 8) Was ist ein
 * 1) Handelt es sich bei der IP-Adresse 192.168.0.1 um eine Internet (WAN, MAN) oder eine Intranetadresse (LAN)?
 * 2) Wie funktioniert die Weiterleitung von Datenpaketen an einem Router?
 * 3) Was bedeutet DNS? Erläutern Sie die Funktionsweise!
 * 4) Was bedeutet @DHCP? Erläutern Sie die Funktionsweise!
 * 5) Wie lautet der Name des Programms, mit dem festgestellt werden kann, ob ein anderer Computer vom eigenen Computer über IP erreichbar ist?
 * 6) Wie lautet der Name des Programms, mit dem festgestellt werden kann, über welche Netzwerksknoten meine Datenpakete transportiert werden?
 * 7) Welchen Gerätetyp benötigt man zum Zusammenschalten der Netzwerke 192.168.1, 192.168.2 und 192.168.3 (jeweils mit den Subnetzmasken 255.255.255.0)?
 * 8) Findet man Hubs eher in "kleineren" oder eher in "größeren" Netzwerken? Warum?
 * 1) @http://www.edv-lehrgang.de/ip-adressen-in-netzwerken/
 * 2) @http://support.microsoft.com/kb/305553/de Konfigurieren von TCP/IP auf die Verwendung von DNS in Windows XP
 * 3) http://technet.microsoft.com/de-de/library/cc778792(v=ws.10).aspx Konfigurieren von DNS-Clienteinstellungen
 * 4) @http://www.watchguard.com/infocenter/editorial/135250.asp Foundations: What Are NIC, MAC and ARP? <== sehr unterhaltsam und lehrreich zugleich! :-)
 * 5) @http://www.elektroniktutor.de/netze/geraete.html Die Seite eines Kollegen zu Netzwerkskomponenten
 * 6) http://www.lug-erding.de/artikel/ng.html  Netzwerkgrundlagen von Dirk Geschke <== In den Tiefen des Ethernets
 * 7) @http://www.netzmafia.de/skripten/netze/netz7.html Repeater, Bridge, Router
 * 8) @http://www.computerbase.de/forum/showthread.php?t=62157 <== lehrreiche Erläuterungen zur Funktionsweise eines Hubs (sehr hardwarenah)
 * 9) http://www.administrator.de/forum/managed-switch-ab-welcher-netzwerkgr%C3%B6%C3%9Fe-sinnvoll-184825.html  Lehrreiches zur Funktionalität professioneller Switches
 * 10) @http://de.wikipedia.org/wiki/Domain_%28Internet%29 Internet Domains