Computer-Netzwerke

Harald Zisler begann seine Arbeit im EDV-Bereich vor 30 Jahren. Seit 1996 beschäftigt er sich in Theorie und Praxis mit Computer-Netzwerken. Er ist Autor technischer Fachbücher und von Fachzeitschriftenbeiträgen in den Themenkreisen EDV und Kommunikationstechnik. Zudem befasst er sich intensiv mit FreeBSD, Linux, Datenbanken, Datenschutz und Datensicherheit.

Geleitwort des Fachgutachters ... 15




Vorwort ... 17




1. Grundlagen moderner Netzwerke ... 19



1.1 ... Definition und Eigenschaften von Netzwerken ... 20


1.2 ... Die Netzwerkprotokollfamilie TCP/IP ... 22


1.3 ... OSI-Schichtenmodell und TCP/IP-Referenzmodell ... 23


1.4 ... Räumliche Abgrenzung von Netzwerken ... 27


1.5 ... Regel- und Nachschlagewerk für TCP/IP-Netze (RFCs) ... 27


1.6 ... Prüfungsfragen ... 28





2. Netzwerktechnik ... 29



2.1 ... Elektrische Netzwerkverbindungen und standards ... 30


2.2 ... Lichtwellenleiter, Kabel und Verbinder ... 58


2.3 ... Datenübertragung per Funktechnik ... 73


2.4 ... Technische Anbindung von Rechnern und Netzen ... 77


2.5 ... Weitere Netzwerkkomponenten ... 77


2.6 ... Zugriffsverfahren ... 78


2.7 ... Prüfungsfragen ... 79





3. Adressierung im Netzwerk -- Theorie ... 81



3.1 ... Physikalische Adresse (MAC-Adresse) ... 81


3.2 ... Ethernet-Pakete (Ethernet-Frames) ... 83


3.3 ... Zusammenführung von MAC- und IP-Adresse ... 84


3.4 ... IP-Adressen ... 89


3.5 ... IPv4-Adressen ... 90


3.6 ... IPv6-Adressen ... 101


3.7 ... Internetprotokoll ... 113


3.8 ... Prüfungsfragen ... 118





4. MAC- und IP-Adressen in der Praxis ... 119



4.1 ... MAC-Adressen ... 119


4.2 ... IP-Adressen setzen ... 123


4.3 ... Verwendung von Rechnernamen ... 143


4.4 ... Überprüfung der Erreichbarkeit und Namensauflösung von Hosts ... 157


4.5 ... Zentrale Netzwerkgeräte auf Sicherungs- und Vermittlungsebene ... 163


4.6 ... Switches -- Verbindungsknoten ohne Kollisionen ... 165


4.7 ... Routing -- Netzwerkgrenzen überschreiten ... 184


4.8 ... Multicast-Routing ... 193


4.9 ... Praxisübungen ... 194





5. Steuer- und Fehlercodes mit ICMP und ICMPv6 übertragen ... 197



5.1 ... ICMP-Pakete (IPv4) ... 198


5.2 ... ICMPv6-Pakete ... 199





6. Datentransport mit TCP und UDP ... 203



6.1 ... Transmission Control Protocol (TCP) ... 203


6.2 ... User Datagram Protocol (UDP) ... 209


6.3 ... Nutzung von Services mittels Ports und Sockets ... 211


6.4 ... Die Firewall ... 218


6.5 ... Der Proxyserver ... 225


6.6 ... Port and Address Translation (PAT), Network Address Translation (NAT) ... 228


6.7 ... Praxis ... 230


6.8 ... Prüfungsfragen ... 233





7. Kommunikation und Sitzung ... 235



7.1 ... SMB/CIFS (Datei-, Druck- und Nachrichtendienste) ... 235


7.2 ... Network File System (NFS) ... 249


7.3 ... HTTP für die Informationen im Internet ... 253


7.4 ... Mail-Transport ... 261


7.5 ... Secure Shell (SSH) und Secure Socket Layer (SSL), Transport Layer Security (TLS) ... 271


7.6 ... Praxisübungen ... 273





8. Standards für den Datenaustausch ... 275




9. Netzwerkanwendungen ... 281



9.1 ... Datenübertragung ... 281


9.2 ... SSH, SFTP und SCP: Schlüssel erzeugen zur Erhöhung der Sicherheit oder zur kennwortfreien Anmeldung ... 288


9.3 ... Aufbau eines SSH-Tunnels ... 290


9.4 ... Fernsitzungen ... 291





10. Netzwerkpraxis ... 311



10.1 ... Planung von Netzwerken ... 311


10.2 ... Netzwerke mit Kupferkabeln ... 318


10.3 ... Netzwerke mit Glasfaserkabeln ... 322


10.4 ... Geräte für Netzwerkverbindungen und -dienste ... 325


10.5 ... Einbindung externer Netzwerkteilnehmer ... 354


10.6 ... Sicherheit ... 355


10.7 ... Prüf- und Diagnoseprogramme für Netzwerke ... 373





Anhang ... 387



A ... Fehlertafeln ... 389


B ... Auflösungen zu den Prüfungsfragen ... 397


C ... Netzwerkbegriffe kurz erklärt ... 403





Index ... 419