TCP/IP. Internet-Protokolle im. professionellen Einsatz

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1 TCP/IP Internet-Protokolle im professionellen Einsatz

2 Ziel Es soll der Aufbau und der Transport von Daten in und durch das Internet verstanden werden. Anhand von Praxisbeispielen soll gezeigt werden, wie einfach man, mit Hilfe des TCP/IP-Protokolls, ein LAN realisiert und administriert werden kann. Des weiteren soll gezeigt werden, wie man in diesem LAN einen Web- und FTP-Server einrichtet. Ferner wird auf die Kontrollmöglichkeiten, die durch das TCP-Protokoll zur Verfügung gestellt werden, eingegangen. TCP/IP im professionellen Einsatz 2

3 Inhalt 1. OSI-Referenzmodell und seine 7 Schichten 2. Historie des Internets 3. Das Internet-Protokoll (IP) 4. Das Transmission-Control-Protokoll (TCP) 5. Das User-Datagram-Protokoll (UDP) 6. TCP/IP Tools und Utilities 7. Das File-Transfer-Protokoll (FTP) 8. Das Address-Resolution-Protokoll (ARP) 9. Namensauflösung (DNS) IPv6 (optional) TCP/IP im professionellen Einsatz 3

4 OSI-Referenzmodell Open-System-Interconnection Referenzmodell

5 1. OSI Referenzmodell Das OSI-Referenzmodell besteht aus folgenden Schichten : 1. Physikalische Schicht 2. Sicherungsschicht 3. Vermittlungsschicht 4. Transportschicht 5. Kommunikationsschicht 6. Darstellungsschicht 7. Anwendungsschicht TCP/IP im professionellen Einsatz 5

6 1.1 Physikalische Schicht Schicht 1 definiert das Übertragungsmedium und das physikalische Umfeld für die Datenübertragung. Hier findet die eigentliche physikalische Übertragung der Daten statt. TCP/IP im professionellen Einsatz 6

7 1.2 Sicherungsschicht Schicht 2 dient zur fehlerfreien Übertragung des physikalischen Bitstroms. Auf dieser Schicht arbeiten Kontrollprotokolle um einen fehlerfreie Übertragung zu gewährleisten. TCP/IP im professionellen Einsatz 7

8 1.3 Vermittlungsschicht Schicht 3 dient der sogenannten Wegefindung (Routing). Mehrere getrennt physikalische Netze können so zu einem logischen Netz verbunden werden. TCP/IP im professionellen Einsatz 8

9 1.4 Transportschicht Schicht 4 stellt eine transparente Datenübertragung zwischen Endsystemen zur Verfügung. Die Transportprotokolle der Schicht 4 bieten unterschiedliche Dienstklassen und Dienstgüten. Dies betrifft unter anderem die Fehlerkorrektur und Multiplexmechanismen. TCP/IP im professionellen Einsatz 9

10 1.5 Kommunikationsschicht Schichten 5 bis 7 werden allgemein als Anwendungsschichten bezeichnet. Schicht 5 sorgt für die Prozesskommunikation und das Umsetzen und Darstellen der Informationen, die zwischen 2 Systemen ausgetauscht werden. Das bekannteste Protokoll der Schicht 5 ist das RPC des NFS. TCP/IP im professionellen Einsatz 10

11 1.6 Darstellungsschicht Schicht 6 codiert/decodiert die Daten für das jeweilige System. TCP/IP im professionellen Einsatz 11

12 1.7 Anwendungsschicht Auf Schicht 7 werden die Anwendungsspezifischen Protokolle bereitgestellt, wie z.b. FTP, SMTP, HTTP. TCP/IP im professionellen Einsatz 12

13 Vergleich DoD-Protokolle/OSI- Referenz Die DoD-Protokolle umfassen teilweise mehrere Schichten des OSI-Modells TCP/IP im professionellen Einsatz 13

14 Historie des Internets

15 2. Historie des Internets 1957 Start des Sputnik; Grund für Gründung von Arpa 1963 Erfindung der Maus 1965 Prägung des Begriffs Hypertext 1968 Erstes Hypertext Editing System HES 1969 Erster RFC über Hostsoftware 08/69 Erster Arpanet Host angeschlossen (UCLA) 10/69 Zweiter Arpanet Host angeschlossen (SRI) TCP/IP im professionellen Einsatz 15

16 Historie des Internets (Forts.) 11/69 Dritter Arpanet Host angschlossen (UCSB) 12/69 Vierter Arpanet Host angeschlossen (Utah) 1971 Veröffentlichung RFC 172 FTP 1972 Veröffentlichung RFC 318 Telnet 10/72 Erste int. Konferenz über Kommunikation zwischen Computern TCP/IP im professionellen Einsatz 16

17 Historie des Internets (Forts.) 1973 Aufsatz aus dem Ethernet hervorgeht 1974 Erste Darstellung von TCP, erster Gebrauch von Internet 1979 Anfang des Usenet 1983 Protokollwechsel bei Arpanet auf TCP/IP; Entwicklung DNS-Konzept Internet-Hosts angeschlossen Internet-Hosts angeschlossen TCP/IP im professionellen Einsatz 17

18 Historie des Internets (Forts.) 1988 Entwicklung des IRC 1990 Abschaltung des Arpanet 1990 Erste Demo-Version von Browser (NeXT) 1991 WWW auf zentralen Rechner des CERN freigegeben Internet-Hosts angeschlossen 11/92 Erster Entwurf von HTML TCP/IP im professionellen Einsatz 18

19 Historie des Internets (Forts.) 04/93 CERN gibt WWW-Technologie in die Public Domain 07/93 Erster Internet-Draft für HTTP 09/93 NCSA liefert ersten Browser 11/93 Entwurf für HTML+ 03/94 Gründung von Netscape Communications 05/94 1. WWW-Konferenz TCP/IP im professionellen Einsatz 19

20 Historie des Internets (Forts.) 10/94 Gründung des WWW-Konsortiums (W3C) 12/94 Erster Netscape Navigator 01/96 Microsoft Internet Explorer 2.0 veröffentlicht Freigabe mehrerer HTML-Standard und Erweiterungen (CSS, XML, VRML,...) TCP/IP im professionellen Einsatz 20

21 Internet Protocol IP

22 3. IP-Protokoll Wichtigster Bestandteil des IP- Protokolls sind die IP-Adressen. Diese Adressen sind in 4 Klassen unterteilt. Folgende Tabelle soll die Unterschiede deutlich machen. TCP/IP im professionellen Einsatz 22

23 3. IP-Protokoll Klasse A B C D Wenige Netzwerke Mittlere Verteilung Viele Netzwerke Multicast- Adressen Viele Rechner Von Netzwerken und Rechnern Wenig Rechner TCP/IP im professionellen Einsatz 23

24 3.1 Klasse A Beispiel für IP-Adresse Netzwerkadresse Rechneradresse Maximal 126 Netzwerke mit bis zu Rechnern 0 und 127 haben Sonderbedeutung bei Netzwerkadresse TCP/IP im professionellen Einsatz 24

25 3.2 Klasse B Beispiel für IP-Adresse Netzwerkadresse Rechneradresse TCP/IP im professionellen Einsatz 25

26 3.3 Klasse C Beispiel für IP-Adresse Netzwerkadresse 2 Rechneradresse 0 und 255 haben Sonderbedeutung bei Rechneradresse TCP/IP im professionellen Einsatz 26

27 3.4 Netzklassen Netzadresse Netzklasse A B C D E (bisher nicht benutzt) TCP/IP im professionellen Einsatz 27

28 3.5 Private IP-Adresse Folgende IP-Adressen aus den einzelnen Klassen sind als privat deklariert: Klasse A Netz Klasse B Netze Klasse C Netze TCP/IP im professionellen Einsatz 28

29 3.6 Point-to-Point-Protokoll Das PPP arbeitet auf Schicht 3 deswegen unabhängig von physikalischer Schicht. Dadurch Austausch mit anderen Protokollen ohne weiteres möglich Datenübermittlung erfolgt synchron/asynchron über Wähl- /Standleitung TCP/IP im professionellen Einsatz 29

30 3.6.1 Komponenten Das PPP besitzt 3 Hauptkomponenten 1. Data Encapsulation 2. Link Control Protocol (LCP) 3. Network Control Protocols (NCP s) TCP/IP im professionellen Einsatz 30

31 Data Encapsulation Das bekannte HDLC-Protokoll (High-Level-Data-Link-Control) wurde beim PPP-Protokoll als Basis zum Übermitteln der Datenpakete auf Schicht 2 spezifiziert. Das HDLC ist seit Mitte der siebziger Jahre standardisiert. Das PPP-Datenformat ist genau wie die Bedeutung und Werte festgelegt. TCP/IP im professionellen Einsatz 31

32 Link Control Protocol Das Protokoll ist für den ordnungsgemäßen Aufbau, die Konfigurierung, den Test und den Abbau einer PPP-Datenverbindung zuständig. Bevor die eigentlichen Datagramme über eine PPP-Verbindung übermittelt werden, sendet jeder der Beteiligten eine Reihe von LCP- Paketen auf die Leitung. Das LCP durchläuft dabei 4 Phasen. TCP/IP im professionellen Einsatz 32

33 Phasen des LCP 1. Link Dead In diesem Zustand besteht keine Verbindung zu dem Modem oder die Standleitung wurde unterbrochen. Jede PPP-Verbindung beginnt und endet in dieser Phase. TCP/IP im professionellen Einsatz 33

34 Phasen des LCP 2. Link Establishment Bevor Daten höherer Schichten über die Verbindung transportiert werden können, wird die Strecke durch den Austausch von Konfigurationspaketen vorbereitet. TCP/IP im professionellen Einsatz 34

35 Phasen des LCP 3. Authentification (optional) Optionaler Modus, in dem die beiden PPP-Gegenstellen mittels eines Authentifizierungsprotokolls identifiziert werden. TCP/IP im professionellen Einsatz 35

36 Phasen des LCP 4. Network Layer Protocol Configuration Konfiguration des, auf die Verbindung eingesetzten, Network-Layer-Protokolls durch das jeweilige NCP. Es können auf einer Verbindung mehrere NCP s parallel eingesetzt werden. TCP/IP im professionellen Einsatz 36

37 Phasen des LCP 5. Link Termination Das LCP-Protokoll ist in der Lage, die Verbindung jederzeit zu schließen. Dies kann aufgrund eines, durch den User initiierten Events (Verbindung schliessen), einem abgelaufenen Timer oder einem fehlenden Hardwaresignal geschehen. TCP/IP im professionellen Einsatz 37

38 Network Control Protocol Eine Familie von Network Control Protokollen ermöglicht die Vorbereitung und Konfiguration des verschiedensten Protokolle auf den unterschiedlichsten Netzwerkebenen. PPP ist so konzipiert, dass die simultane Benutzung verschiedener Netzwerkprotokolle (HTTP, FTP, Telnet) erlaubt ist. TCP/IP im professionellen Einsatz 38

39 NCP für IP Das IPCP ermöglicht das Aktivieren, Deaktivieren und Konfigurieren der IP- Protokoll-Module auf den beiden Seiten einer Point-to-Point-Verbindung. Wie bei dem LCP werden diese Funktionen durch den Austausch von speziellen Datenpaketen erreicht. TCP/IP im professionellen Einsatz 39

40 NCP für IP Der Austausch von IPCP-Paketen erfolgt nach Beendigung der Phase 4 (NCP- Configuration) des LCP-Protokolls. TCP/IP im professionellen Einsatz 40

41 3.7 IP-Compression-Protokoll Dieses Protokoll ermöglicht es den beiden Verbindungspartner, die einzelnen Datenpakete zu komprimieren und dann zu übertragen. TCP/IP im professionellen Einsatz 41

42 3.8 ICMP Das Internet Controll Message Protocol (ICMP) ist neben dem Hauptprotokoll, als ein Hilfsprotokoll auf der Vermittlungsschicht (Schicht 3) angesiedelt. Mit dem ICMP-Protokoll werden Fehler- und Informationsmeldungen zwischen Rechner am Netz ausgetauscht. TCP/IP im professionellen Einsatz 42

43 3.8 ICMP Die Meldungen des ICMP sind in folgende zwei Klassen unterteilt : Fehlermeldungen Informationsmeldungen TCP/IP im professionellen Einsatz 43

44 3.8 Fehlermeldungen Destination unreachable Empfänger nicht erreichbar Redirect Wegumleitung Source Quenched Ressourcen aufgebraucht Time exceeded Timer abgelaufen Parameterproblem Parameterproblem TCP/IP im professionellen Einsatz 44

45 3.8.1 Destination unreachable Dem Sender wird durch diese Meldung der Grund mitgeteilt, weshalb das Datagramm nicht übermittelt werden konnte. Bsp.: Die Verbindung zwischen 2 Netzen ist unterbrochen und das Datagramm kann nicht zum Zielnetz übermittelt werden. TCP/IP im professionellen Einsatz 45

46 3.8.2 Time exceeded Maximale Zeit überschritten Bsp.: Bei einem Zielrechner ist das IP- Protokoll beim Reassemblierungsprozeß nicht in der Lage, ein fragmentiertes Datagramm innerhalb einer definierten Zeit wieder zu einem vollständigen Datenstrom zusammen zufügen. TCP/IP im professionellen Einsatz 46

47 3.8.3 Parameterproblem Bsp.: In einem Router wird im IP- Header eines Datagramms ein Fehler festgestellt. Das Datagramm kann nicht übertragen werden und wird vernichtet. Die Ursache für ein Parameterproblem kann eine falsch gesetzte Argument in den IP-Optionen sein. TCP/IP im professionellen Einsatz 47

48 3.8.4 Source quenched Bsp.: Bei einem Zielrechner kann das IP-Protokoll die Menge der angelieferten Datenpakete nicht schnell genug verarbeiten. Durch diese Meldung wird der Sender aufgefordert, die Datenübertragungsrate solange zu verringern, bis er keine Meldung mehr empfängt. TCP/IP im professionellen Einsatz 48

49 3.8.5 Redirect Message Bsp.: Ein Router empfängt ein Datagramm, dessen Zielnetzwerk nicht über ihn erreicht werden kann. Der Router kennt aber die IP-Adresse des Routers über den das Zielnetz erreicht werden kann. Der Router teilt in dieser Meldung dem Sender die richtige IP- Adresse mit. TCP/IP im professionellen Einsatz 49

50 3.9 Informationsmeldungen Echo Request Echo anfordern Information Request Timestamp Informationen anfordern Zeitmessung Addressmask Adressmaske Router discovery Router Findung TCP/IP im professionellen Einsatz 50

51 3.9.1 Echo Request Dem Sender eines Echo-Request- Datagramms werden vom Empfänger alle im Datenpaket enthaltenen Informationen vollständig wieder zurückgesandt. (s. Ping) TCP/IP im professionellen Einsatz 51

52 3.9.2 Timestamp Dem Sender eines Time-Stamp- Requests wird vom Empfänger die Sendezeit und die Empfangszeit, sowie die Sendezeit des Timestamp-Reply- Paketes übermittelt. TCP/IP im professionellen Einsatz 52

53 3.9.3 Information-Request Durch die Information-Message kann der Sender die Netzadresse des Netzes erfragen, an dem der Sender angeschlossen ist. Bsp.: Ein Rechner sendet ein Datagramm und bekommt von einem beliebigen Rechner im lokalen Netz die Netzadresse übermittelt. TCP/IP im professionellen Einsatz 53

54 3.9.4 Address-Format-Request Dem Sender eines Datagramms wird durch die Address-Format-Meldung die Länge der Subnet-Mask (in Bit) mitgeteilt. TCP/IP im professionellen Einsatz 54

55 3.9.5 Router Discovery Durch die Router Discovery Messages wird ein Rechner am Netzwerk in die Lage versetzt, automatisch die IP- Adressen der angeschlossenen Router (Gateways) herauszufinden. Die Router Discovery Messages unterteilen sich in Router Advertisement Messages Router Solicitation Messages TCP/IP im professionellen Einsatz 55

56 Router Advertisement Ein Router propagiert durch diese Meldungen periodisch die Verfügbarkeit seiner Interfaces zum Netz. Fester Bestandteil dieser Meldungen sind die IP-Adressen aller Interfaces. Diese Informationen werden von den Rechner gelernt, die ihrerseits dadurch in die Lage versetzt werden, schnell und ohne Eingreifen des Administrators die Router Adressen zu lernen. TCP/IP im professionellen Einsatz 56

57 Router Solicitation Ein Rechner sendet nach dem Initialisierungsvorgang (Start up) eine oder mehrere Solicitation Messages aus. Dies bewirkt, dass ein Router, der diese Meldung empfängt, sofort eine Router Advertisement Message als Antwort sendet. TCP/IP im professionellen Einsatz 57

58 Transmission Control Protocol TCP

59 4. TCP Ablauf eines Übertragungsprozesses TCP/IP im professionellen Einsatz 59

60 4. TCP Dienste 1. Ein höheres Protokoll übergibt einen Datenstrom zur Übertragung an das lokale TCP-Protokoll TCP/IP im professionellen Einsatz 60

61 4. TCP Dienste 2. Das lokale TCP-Protokoll teilt den Datenstrom in Datensegmente auf und sorgt für folgende Dienste: Herstellung einer Vollduplex-Verbindung Zeitliche Überwachung der gesendeten Daten Nummerierung der Daten Benachrichtigung von IP über Vorrang- bzw. Sicherheitsstufen Flußsteuerung aller übertragenden Daten Fehlerprüfung Das TCP-Protokoll übergibt die Daten an das IP- Protokoll TCP/IP im professionellen Einsatz 61

62 4. TCP Dienste 3. Das IP-Protokoll verrichtet seinen Dienst an den Segmenten (Aufbau des Datagramms, Fragmentierung der Segmente, usw.) und übergibt die Daten an den Data Link Layer TCP/IP im professionellen Einsatz 62

63 4. TCP Dienste 4. Der Data Link Layer baut einen Datenrahmen (abhängig vom verwendeten Medium und Übertragunsverfahren) um das Datagramm und überträgt das Datenpaket an den Zielrechner. TCP/IP im professionellen Einsatz 63

64 4. TCP Dienste 5. Das empfangene Datagramm wird im Data Link Layer des Zielrechners auf Fehler überprüft (CRC-Checksumme), der Datenrahmen des Data Link Layer wird entfernt und die Daten an das lokale IP-Protokoll übergeben. TCP/IP im professionellen Einsatz 64

65 4. TCP Dienste 6. Das lokale IP-Protokoll führt alle Fehlerprüfungs- und Reassemblierungsprozesse durch und übergibt die Daten an das TCP- Protokoll. TCP/IP im professionellen Einsatz 65

66 4. TCP Dienste 7. Das TCP-Protokoll verrichtet wiederum seine Dienste, fügt die empfangenen Datensegmente wieder zum ursprünglichen Datenstrom zusammen und übergibt diese an den Empfänger (höhere Protokolle) TCP/IP im professionellen Einsatz 66

67 4. TCP Dienste Die weiteren Dienste (s. Pkt. 2) werden im folgenden genauer dargestellt Herstellen einer Vollduplex-Verbindung Die TCP-Verbindung unterstützt einen gleichartigen bidirektionalen Datenfluss zwischen TCP und den entsprechenden höheren Protokollen. TCP/IP im professionellen Einsatz 67

68 4. TCP Dienste Zeitliche Überwachung des gesendeten Pakete Eine Überlastung des Rechners, Abbruch der Verbindung oder ähnliches, kann die Übermittlung der Daten in einer durch einen Time-Out - Parameter spezifizierten Zeit verhindern. Das TCP- Protokoll benachrichtigt das höhere Protokoll, sodass das höhere Protokoll geeignete Maßnahmen ergreifen kann (Abbruch, Neuanforderung) TCP/IP im professionellen Einsatz 68

69 4. TCP Dienste Nummerierung der Daten Das TCP-Protokoll nummeriert die Datenpakete vor der Übertragung und übergibt diese Daten in der gleichen Reihenfolge an den Empfänger TCP/IP im professionellen Einsatz 69

70 4. TCP Dienste Benachrichtigung über Vorrang- und Sicherheitsstufen Das TCP-Protokoll verknüpft mit jeder Verbindung die Sicherheits- und Vorrangsstufen, die von einem höheren Protokoll beim Verbindungsaufbau vorgegeben wurden und gibt diese Informationen an das IP-Protokoll weiter. TCP/IP im professionellen Einsatz 70

71 4. TCP Dienste Flussteuerung aller übertragenen Daten Das TCP-Protokoll steuert den Datenfluss über die Verbindung und versucht zu vermeiden, dass z.b. ein Empfangspuffer überläuft und dadurch Daten verloren gehen. TCP/IP im professionellen Einsatz 71

72 4. TCP Dienste Fehlerprüfung Das TCP-Protokoll überprüft alle Segmente auf Übertragungsfehler. TCP/IP im professionellen Einsatz 72

73 User Datagram Protocol UDP

74 5. UDP In der Regel ist auf der Transportschicht (Schicht 4) neben dem TCP-Protokoll das UDP-Protokoll als zweites implementiert. Das UDP- Protokoll trennt die Anwendungsprozesse von denen des Datentransports. TCP/IP im professionellen Einsatz 74

75 5. UDP Das UDP-Protokoll stellt Applikationen eine definierte Prozedur zur Verfügung, mit der, mit minimalen Protokollmechanismen, Daten zwischen Kommunikationspartnern übermittelt werden können. TCP/IP im professionellen Einsatz 75

76 5. UDP Dienste Transportdienst Das UDP-Protokoll gewährleistet im Gegensatz zum TCP keine korrekte Übergabe der Daten an den Empfänger. Die übermittelten Daten werden vom Empfänger nicht quittiert. Gehen bei der Übertragung Daten verloren, so findet ein erneutes Senden dieser Daten nicht statt. Diese Aufgabe muss die Applikationschicht erfüllen. TCP/IP im professionellen Einsatz 76

77 5. UDP Dienste Verbindungsmanagement Das UDP baut keine aktive Verbindung zwischen zwei Kommunikationspartner auf, sondern sendet die einzelnen Pakete als völlig unabhängige Ereignisse. Es ist Aufgabe der darüber liegenden Applikationsschicht, die Daten auf dem Weg zum Kommunikationspartner zu steuern. TCP/IP im professionellen Einsatz 77

78 5. UDP Dienste Flusskontrolle Eine fortlaufende Nummerierung der Datenbytes (Sequenznummern), die Bestätigung der empfangenen Daten wird bei dem UDP nicht angeboten. Es ist Aufgabe der darüber liegenden Schicht diese Funktion zu erfüllen. TCP/IP im professionellen Einsatz 78

79 5. UDP Dienste Multiplexen von Verbindungen Um mehreren Prozessen den gleichzeitigen Zugriff auf das UDP zu ermöglichen, werden mehrere Ports (Zugangsadressen) zur Verfügung gestellt. Ein Verbindungspunkt wird aus IP-Adresse und der Port-Adresse gebildet. Dieser Verbindungspunkt wird auch Socket genannt. Die wichtigsten Protokolle, die UDP nutzen, sind: Network File System (NFS) Simple Network Management Protocol (SMTP) Domain Name Service (DNS) TCP/IP im professionellen Einsatz 79

80 5. UDP Dienste Zeitüberwachung der Verbindung Im Gegensatz zum TCP wird die Datenübertragung nicht zeitlich überprüft. Die darüber liegende Applikationsschicht hat diese Aufgabe zu erfüllen. TCP/IP im professionellen Einsatz 80

81 5. UDP Dienste Spezialfunktionen Das UDP unterstützt keine Spezialfunktionen (urgent Message, Push- Mechanismen) wie das TCP-Protokoll. Werden diese Funktionen benötigt, so muss die Applikationsschicht diese erbringen. TCP/IP im professionellen Einsatz 81

82 5. UDP Dienste Fehlerbehandlung Das UDP überprüft die empfangenen Daten nur minimal auf Fehler. Diese Fehler können an höhere Protokolle weitergemeldet werden. Ansonsten hat die darüber liegende Applikationsschicht die Fehlerprüfung zu erbringen. TCP/IP im professionellen Einsatz 82

83 5. UDP/TCP Vergleich Funktion TCP UDP Ende-Ende-Kontrolle Ja Nein Zeitüberwachung Ja Nein Spezialfunktionen Ja Nein Flußkontrolle über das Netz Zuverlässige Übertragung Ja Ja Nein Nein TCP/IP im professionellen Einsatz 83

84 5. UDP/TCP Vergleich Geschwindigkeit Normal Hoch Connectionless Service Erkennen von Duplicaten Reihenfolgerichtige Übertragung Verbindung wird aufgebaut Multiplexen von Verbindungen Ja Ja Ja Ja Ja Ja Nein Nein Nein ja TCP/IP im professionellen Einsatz 84

85 TCP/IP Werkzeuge

86 6. TCP/IP Werkzeuge Folgende Werkzeuge stehen unter anderem bei TCP/IP Implementierungen zu Verfügung 1. Ping 2. Telnet 3. NSLookup 4. Finger 5. Traceroute TCP/IP im professionellen Einsatz 86

87 6.1 Ping Ping beruht darauf, dass ein Rechner einen ICMP-Echo-Request aussendet und auf die ICMP-Echo-Response wartet. Als Ergebnis erhält man entweder eine Antwort, wenn der Empfänger aktiv ist und die Verbindung besteht, oder keine Antwort, wenn Probleme im Netzwerk bestehen oder der Empfänger nicht antworten kann (Rechner abgestürtzt, nicht eingeschaltet,...) TCP/IP im professionellen Einsatz 87

88 6.2 Telnet Der Telnet-Service wird bei den TCP/IP- Protokollen zum Remote-Login eingesetzt. Das Telnet baut direkt auf dem fehlergesicherten TCP-Protokoll auf der Transportschicht auf. Telnet ist unabhängig von den jeweiligen Rechnerumgebungen. TCP/IP im professionellen Einsatz 88

89 6.3 NSLookup NSLookup zeigt Informationen über zugeordnete DNS-Server an. TCP/IP im professionellen Einsatz 89

90 6.4 Finger Finger zeigt Informationen über Benutzer an, die sich entweder am lokalen System angemeldet haben, oder aber auch an einem entfernten System. Auf dem jeweiligen System muss der Finger-Server laufen. TCP/IP im professionellen Einsatz 90

91 6.5 Traceroute/Tracert Traceroute ermittelt die Route zu einem Zielrechner. Dabei wird jeder Router oder auch jeder Rechner, über den die Pakete laufen, als ein Hop angezeigt. Dadurch kann man sehen, ob ein Paket einen kurzen oder einen langen Weg durch das Internet zurücklegt. TCP/IP im professionellen Einsatz 91

92 File Transfer Protocol FTP

93 7. FTP Der Austausch von Daten stellt eine zentrale Anforderung bei der Vernetzung mehrere Rechner dar. Die Vielfalt der Rechnertypen macht den Einsatz eines herstellerunabhängigen Standards notwendig. TCP/IP im professionellen Einsatz 93

94 7. FTP Das File Transfer Protokoll bietet die Möglichkeit, Dateien unabhängig von Bauweise und Betriebssystem der Rechner auszutauschen, sowie Datenbestände entsprechend zu pflegen und zu verwalten. Die Auswahl der gewünschten Funktionen erfolgt über, vom Anwender eingegebene, Kommandos oder durch eine Programmsteuerung. TCP/IP im professionellen Einsatz 94

95 7. FTP Die Gründe für den Austausch von Daten lassen sich grob in 3 Gruppen zusammenfassen : Austausch bzw. Anzeige von Dateien Abspeichern bzw. Zurückholen von Dateien Ausführen von Dateien TCP/IP im professionellen Einsatz 95

96 Address Resolution Protocol ARP

97 8. ARP Auf der physikalischen Schicht werden zur Adressierung der einzelnen Geräte die unterschiedlichsten Adreßmechanismen eingesetzt. Alle IEEE-Datennetze (Ethernet, Token- Ring, FDDI) unterstützen einen 48Bit langen Adreßmechanismus. TCP/IP im professionellen Einsatz 97

98 8. ARP Bei der Installation von TCP/IP-Protokollen wird jeder dieser 48Bit langen Hardware- Adressen (MAC-Adressen) eine 32Bit lange IP-Adresse zugeordnet. Jedoch ist das IP- Protokoll nur in der Lage auf Schicht 3 zu kommunizieren und da die MAC-Adressen der Gegenstellen nicht bekannt sind, kann eine Übertragung der Datenpakete nicht stattfinden. TCP/IP im professionellen Einsatz 98

99 8. ARP Aus diesem Grund wurde ARP als Hilfsprotokoll implementiert. Das ARP- Protokoll wandelt IP-Adressen in die entsprechenden MAC-Adressen um, so dass eine Übertragung zustande kommen kann. TCP/IP im professionellen Einsatz 99

100 Namensauflösung DNS und Host-Tabellen

101 9. Namensauflösung Jeder Rechner in einem TCP/IP-Netzwerk verfügt über eine eindeutige IP-Adresse. Über diese IP-Adresse findet die Kommunikation und der Datenaustausch zwischen den einzelnen Rechner statt. Die Handhabung von Netzen kann für einen USER wesentlich erleichtert werden, wenn anstatt der IP- Adresse logische Namen verwendet werden. TCP/IP im professionellen Einsatz 101

102 9. Namensauflösung Um dies zu bewerkstelligen stehen mehrere Dienste auf den Rechnern zur Verfügung Host-Tabellen Name Service (IEN 116) Domain Name Service (DNS) TCP/IP im professionellen Einsatz 102

103 9.1 Host-Tabelle IP-Adresse Rechnername Localhost Texas Besondere Bedeutung Virginia California TCP/IP im professionellen Einsatz 103

104 9.2 Domain Name Service Der Domain-Name-Service wurde eingeführt, um die zentrale Host-Tabelle durch eine verteilte Datenbankanwendung zu ersetzen und auf diese Weise die Wartung der Hostund Domain-Namen zu vereinfachen. Ebenso sollte die Belastung durch die Übertragung der Host-Tabellen im rasant wachsenden Internet reduziert und die Last im Netz gerechter verteilt werden. TCP/IP im professionellen Einsatz 104

105 Electronic Mail

106 10. funktioniert genauso wie die normale Post, ist nur wesentlich schneller. Jeder Benutzer hat ein eigenes Postfach an das die Nachrichten geschickt werden. Ist die Adresse nicht korrekt, oder der Benutzer ist unbekannt, bekommt der Sender der Nachricht eine Mitteilung darüber. TCP/IP im professionellen Einsatz 106

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