Computer-Netzwerke

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 . . . 26
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 . . . 60
2. 3 . . . Datenübertragung per Funktechnik . . . 80
2. 4 . . . Technische Anbindung von Rechnern und Netzen . . . 85
2. 5 . . . Weitere Netzwerkkomponenten . . . 85
2. 6 . . . Zugriffsverfahren . . . 86
2. 7 . . . Prüfungsfragen . . . 87

3. Adressierung im Netzwerk -- Theorie . . . 89

3. 1 . . . Physikalische Adresse (MAC-Adresse) . . . 89
3. 2 . . . Ethernet-Pakete (Ethernet-Frames) . . . 91
3. 3 . . . Zusammenführung von MAC- und IP-Adresse . . . 92
3. 4 . . . IP-Adressen . . . 97
3. 5 . . . IPv4-Adressen . . . 98
3. 6 . . . IPv6-Adressen . . . 110
3. 7 . . . Internetprotokoll . . . 121
3. 8 . . . Prüfungsfragen . . . 125

4. MAC- und IP-Adressen in der Praxis . . . 127

4. 1 . . . MAC-Adressen . . . 127
4. 2 . . . IP-Adressen setzen . . . 130
4. 3 . . . Verwendung von Rechnernamen . . . 149
4. 4 . . . Überprüfung der Erreichbarkeit und Namensauflösung von Hosts . . . 163
4. 5 . . . Zentrale Netzwerkgeräte auf Sicherungs- und Vermittlungsebene . . . 177
4. 6 . . . Switches -- Verbindungsknoten ohne Kollisionen . . . 179
4. 7 . . . Routing -- Netzwerkgrenzen überschreiten . . . 197
4. 8 . . . Multicast-Routing . . . 206
4. 9 . . . Praxisübungen . . . 206

5. Steuer- und Fehlercodes mit ICMP und ICMPv6 übertragen . . . 209

5. 1 . . . ICMP-Pakete (IPv4) . . . 210
5. 2 . . . ICMPv6-Pakete . . . 211

6. Datentransport mit TCP und UDP . . . 215

6. 1 . . . Transmission Control Protocol (TCP) . . . 215
6. 2 . . . User Datagram Protocol (UDP) . . . 221
6. 3 . . . QUIC . . . 222
6. 4 . . . Nutzung von Services mittels Ports und Sockets . . . 223
6. 5 . . . Die Firewall . . . 230
6. 6 . . . Der Proxyserver . . . 236
6. 7 . . . Port and Address Translation (PAT), Network Address Translation (NAT) . . . 239
6. 8 . . . Praxis . . . 241
6. 9 . . . Prüfungsfragen . . . 244

7. Kommunikation und Sitzung . . . 247

7. 1 . . . SMB/CIFS (Datei-, Druck- und Nachrichtendienste) . . . 247
7. 2 . . . Network File System (NFS) . . . 260
7. 3 . . . HTTP für die Informationen im Internet . . . 264
7. 4 . . . Mail-Transport . . . 274
7. 5 . . . Secure Shell (SSH) und Secure Socket Layer (SSL), Transport Layer Security (TLS) . . . 283
7. 6 . . . Praxisübungen . . . 286

8. Netzwerkanwendungen . . . 289

8. 1 . . . Datenübertragung . . . 289
8. 2 . . . SSH, SFTP und SCP: Schlüssel erzeugen zur Erhöhung der Sicherheit oder zur kennwortfreien Anmeldung . . . 299
8. 3 . . . Aufbau eines SSH-Tunnels . . . 301
8. 4 . . . Fernsitzungen . . . 302
8. 5 . . . Telefonie-Anwendungen über Netzwerke (VoIP) . . . 313

9. Netzwerkpraxis . . . 321

9. 1 . . . Planung von Netzwerken . . . 321
9. 2 . . . Netzwerke mit Kupferkabeln . . . 328
9. 3 . . . Netzwerke mit Glasfaserkabeln . . . 332
9. 4 . . . Geräte für Netzwerkverbindungen und -dienste . . . 336
9. 5 . . . Einbindung externer Netzwerkteilnehmer . . . 372
9. 6 . . . Sicherheit . . . 373
9. 7 . . . Prüf- und Diagnoseprogramme für Netzwerke . . . 394

Anhang . . . 413

A . . . Fehlertafeln . . . 413
B . . . Auflösungen zu den Prüfungsfragen . . . 421
C . . . Netzwerkbegriffe kurz erklärt . . . 427

Index . . . 441