Fehlersuche in konvergenten Netzen

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1 Fehlersuche in konvergenten Netzen von Oliver Flüs Dietlind Hübner Hartmut Kell Joachim Wetzlar

2 Seite i Inhaltsverzeichnis INHALTSVERZEICHNIS I 1 MOTIVATION UND STRATEGIE Lebensader Netzwerk SLAs: jetzt gibt s die Erwartungshaltung schriftlich Was macht ein SLA aus? Ende zu Ende-Verantwortung Weitere Zusammenhänge von SLAs und Fehlersuche Beherrschung von Messtechnik (HILFSMITTEL ZUR) FEHLERSUCHEVORBEREITUNG UND FEHLERVERMEIDUNG Ansatz: Sammeln von Vergleichsmaterial in guten Zeiten Welche Informationen vorbereitend gesammelt werden sollten Aspekte und Fragen zur Festlegung Typische Informationen Wie sammelt man erfolgreich? ECKPUNKTE EINER SYSTEMATISCHEN FEHLERSUCHE Gibt es einen Störungsbeistand für Netzwerke? Elemente einer systematischen Fehlersuche Ausführliche Problemaufnahme Diagnosephase KABELMESSUNG Motivation Messungen an Kupferkabeln Messprinzipien Anschaltung des Kabelscanners Wichtige Messparameter Worauf ist bei Durchführung der Messung zu achten? Messungen an LWL-Kabeln 4-110

3 Seite ii Grundlagen/ Begriffe LWL-Technik Messprinzipien Worauf ist bei Durchführung der Messung zu achten? Die Zukunft der Kabelmesstechnik MESSEN IN ETHERNET-NETZEN Motivation Störung auf einem Koaxialkabel-Segment Zu kleine und zu große Pakete Das Problem des Duplex Mismatch Besonderheiten im Umgang mit Mirror-Ports Probleme mit dem (Rapid) Spanning Tree Das DHCP-Problem Der ungleichmäßige Ether-Channel VLAN versus VPN Das Große-Layer-2-Netze -Problem Konsequenzen MESSEN IN IP-BASIERTEN NETZWERKEN Motivation und Abgrenzung Bedeutung von IP-Kommunikation für die Fehlersuche Empfohlene vorbereitende/ zusätzliche Lektüre Reportinhalte zum Thema Fehlersuche in IP-Netzwerken Grundlegende Aspekte der IP-Kommunikation in der Fehlersuche Eigentlich ganz einfach aber IP-Routing und Fehlersuche Dynamisches IP-Routing ist robust Die Routingentscheidungen überprüfen Redundanz mit OSPF: wichtige Aspekte verstehen und prüfen Routingredundanz maskiert : Routerredundanz-Protokolle IP-Transportsicherung: TCP Notwendige Grundkenntnisse TCP-Grundelemente im Analysator-Trace 6-241

4 Seite iii Die klassische Reaktion auf Timeouts Neue Entwicklungen im Bereich TCP IP-Konfigurationen serverbasiert zuteilen: DHCP Die Paketabfolge verstehen / kontrollieren Gefährliche Konstellationen: Klassiker Namen statt Adressen: (D)DNS Mechanismen Probleme bei der DDNS-Registrierung Hidden DNS langsame Aktualisierung Rundspruch an viele gleichzeitig: IP-Multicast(-Routing) Motivation und Bedarf Multicasts und Fehlersuche Bedarf für entsprechendes Wissen? Behandlung von Multicasts auf Layer 2, insbesondere Snooping Multicast-Routing Grundprinzipien Multicast-Routing Verfahren Situation und Ausblick BESONDERE VERFAHREN IM WINDOWS-UMFELD Warum sich mit Windows an dieser Stelle beschäftigen? NetBIOS Was ist NetBIOS? Wie funktioniert NetBIOS? Das Wesen der NetBIOS-Namen NetBIOS über TCP/IP Der NetBIOS-Name Server Redundante WINS-Server das Split-Registration-Problem Geht es auch ohne NetBIOS? Das LLC-Protokoll Der Browser-Dienst Wozu ist der Browser-Dienst da? Rollen im Browser-Dienst CIFS/SMB Nutzen/ Einordnung Prüfen von aktuellen Verbindungen 7-377

5 Seite iv 7.6 Fazit MESSUNG UND BEWERTUNG VON APPLIKATIONEN Motivation Mögliche Arten der Untersuchung Lastanalyse zur Ermittlung notwendiger Leistungsdaten Detaillierte Anwendungsanalyse Die Laufzeit als Bremsklotz FEHLERSUCHE UND IT-SICHERHEIT Motivation und Grundproblematik Sicherheit und Netze gehören heute als Themen zusammen Notwendige IT-Sicherheit was hat das mit Fehlersuche zu tun?! Messen und Verschlüsselung Ausgangssituation: Verschlüsselung macht das Messgerät blind!? (Theoretische) Heilung: der Analysator entschlüsselt und dekodiert Typische Messungen bei Verschlüsselung Messbilder bei Sicherheitsbarrieren Das typische Black-Hole-Messbild Einseitiges Sperren aber nicht durchgängig ein Black-Hole-Messbild Versteckte Sicherheitsfunktionen auf dem Client ein Fallbeispiel SPRACHE DIE BESONDERE APPLIKATION Elemente einer VoIP-Lösung Kritischer Parameter: Delay Kritischer Parameter: Jitter Kritischer Parameter: Paketverlust Das Real Time Protocol (RTP) Protokoll-Architektur und Funktionen des RTP Zusammenfassend: Was macht RTP? Zusammenfassend: Was macht RTP nicht?

6 Seite v 10.6 Das Real Time Control Protocol (RTCP) RTCP-Header Das Real Time Control Protocol Extended Reports (RTCP XR) Die Messung von RTP und RTCP in der Praxis Die Bewertung der Sprachqualität AKTUELLE WERKZEUGLÖSUNGEN MIT NUTZEN FÜR DIE FEHLERSUCHE Motivation / Kernaspekte, Abgrenzung Werkzeuge für den Netzwerker zur Fehlersuche Sichtweise der Fehlersuche Angebotene Funktionalitäten; systematische Betrachtung Details einer Optimallösung, spezieller Bedarf zur Fehlersuche Kombination von optimierten Teillösungen Einflüsse der eingesetzten Netzwerk- und Werkzeugtechnik Fehlersuchevorbereitung und Fehlervermeidung Themen zur Detaillierung Kabelmessgerät Kabeltester für Twisted-Pair-Kabel Kabeltester für Glasfasekabel Der Protokollanalysator Paketaufzeichnung Statistik und weitere Funktionen Anschluss an das geswitchte Netz Spezial-Hardware- oder Software-Analysator? Messlösungen für hohe Datenmengen Zentrale Management-Werkzeuge in der Fehlersuche Netzwerkmanagement-Plattform Element-Manager Der Agent zur Performance-Messung auf vernetzten Rechnern Low-Cost-Lösungen Beispiel Multi Router Traffic Grapher Beispiel RRDtool (inkl. Zusätzen)

7 Seite vi Open-Source-Einsatz als Fehlersuchebasis mal eben schnell? ABBILDUNGSVERZEICHNIS 541 TABELLENVERZEICHNIS 554