Inhaltsverzeichnis. Kritik der LAN-Analyse und Wege aus dem Zeitmengen-Dilemma 23. Vorwort 21

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1 Vorwort 21 Teil I Kritik der LAN-Analyse und Wege aus dem Zeitmengen-Dilemma 23 Kapitel 1 Der aktuelle Stand der Dinge Bisherige Veröffentlichungen und das vorliegende Werk Networker s Guide: Grundlagen der Analyse Registry Guide: Grundlagen der Registry das aktuelle Buch Schwerpunkt:»Das Netzwerk ist langsam« Die alte Krankheit... da war sie wieder! »Langsam? Wieso? Wir haben doch Gigabit!?« Schwerpunkt: OSI Layer 1/Gigabit-Ethernet Schwerpunkt: OSI Layer 3-4: Routing und Transport (TCP/IP) Schwerpunkt: OSI Layer 5-7: Name Services (NetBIOS, WINS, DNS etc.) Schwerpunkt: OSI Layer 7: Application Layer (NCP, SMB, HTTP, VoIP etc.) Schwerpunkt: neue Analyse-Techniken, neue Werkzeuge, neue Organisationsformen 30 Kapitel 2 LAN-Analyzer in der Kritik Der bisherige Stand der Technik Die Situation des Autors bei dieser Kritik Die US-Hersteller und ihre Programmierer und ihre Eigentümer und ihre Hilflosigkeit und ihre Verdienste Das Scheitern der LAN-Analyzer Online-Expertensysteme: keine Zeit für tief gehende Analyse 37 >>> NEW TECH 7

2 2.6 Offline-Expertensysteme: immer nur eine Datei zur selben Zeit Das Problem: Wann (zu welcher Zeit) war der Fehler? Das Scheitern auf OSI Layer 1 = Physical-Layer Beispiel: Paket-Verdopplung durch Layer-3-Switches Beispiel: defekte Pakete mit korrekter Prüfsumme Wie kommt es zu solchen Analyzer-Fehlleistungen? Das Scheitern auf OSI Layer 2 = Data Link Layer Fehler in ATM-Netzen MAC = : ein netter, kleiner Tick von Switches LLC bei SNA Unicast-Pakete werden zu Multicast-Paketen verfälscht Das Scheitern auf OSI Layer 3 = Network/Routing DHCP Client Configuration Unerkannte Verstümmelung von IP-Paketen Unentdeckte Routing- und Verbindungsfehler im WAN Das Scheitern auf OSI Layer 4 = Transport/Data Flow Control Verschiedene Typen von TCP Retransmissions TCP Retransmissions, die gar keine sind TCP-Reaktionen auf Layer-3-Ereignisse TCP Window Size = Zero TCP Window Size = 536/576 (und ähnliche Werte) TCP Maximum Segment Size = 536/576 (und ähnliche Werte) TCP Reset: Verbindungsabbruch. Aber welcher? TCP Ports: Aussagen über Applikationen insgesamt Das Scheitern auf OSI Layer 5/7 = Name Services Dateisuche via DNS: jahresbilanz.xls Script-Abwicklung via DNS: IFMEMBEROF.LOCAL.DE Suche nach Phantom-Namen, z.b. JSPNRMPTGSBSSDIR Das Scheitern auf OSI Layer 7 = Application Datei-Operationen: korrekt, aber wahnsinnig Diagnose durch Quantifizierung braucht Qualifizierung Get File Size: mal pro Sekunde Read File: Endlosschleife mit 100% Netzlast Open File: Verstümmelung von Dateinamen Open File: Dateien werden gesucht, wo sie nicht hin gehören Applikations-Fehler im Zusammenhang mit Fehlern der Schichten Anwenderaktionen werden falsch umgesetzt (Beispiel: SAP/R3) Voice over IP läuft nicht richtig: versteckte Fehler im WAN 72 8 >>> NEW TECH

3 2.14 Das Scheitern beim Filtern Filter auf IP-Adressen Filter auf Textfolgen und Namen (NetBIOS, WINS, DNS etc.) Online-Filter versus Offline-Filter Online-Filter als Ersatz für beschränkte Offline-Filter Das Scheitern des Stichprobenprinzips Nicht gelöst: Das Problem»giga«-großer Datenmengen bzw. langer Aufzeichnungszeiträume Nicht gelöst: Das Problem nur spontan auftretender Fehler Das Scheitern bei Verifikations-Analysen Fragen bzw. Bedingungen für eine erfolgreiche Verifikation Hilfreich, aber bei Analyzern nicht vorhanden: ein»gedächtnis«(datenbank) Das Scheitern mangels Datenbanken Das Scheitern bei der Berichtsausgabe Wie es (leider) bei den LAN-Analyzern ist Wie stattdessen gearbeitet werden sollte (TraceMagic) Effizienz der Berichtsweitergabe = Effizienz der Ergebnisumsetzung Berichtswesen, Arbeitsteilung und -organisation LAN-Analyse als permanente Qualitätssicherung (proaktiv statt reaktiv) 90 Kapitel 3 LAN-Analyzer: Anmerkungen Software-Analyzer LANdecoder32 (Triticom) Observer (Network Instruments) EtherPeek NX (WildPackets) Sniffer (NAI, vormals Network General) Surveyor (Shomiti-Finisar) Ethereal TcpDump NTOP Hardware-Analyzer Hardware-Hersteller begehrt TraceMagic-Code Agilent (Hewlett Packard) Acterna (Wavetech Wandel Goltermann) Shomiti-Finisar NetTool (Fluke) NetVCR (NikSun) 102 >>> NEW TECH 9

4 Kapitel 4 LAN-Analyse: Neue Wege Wandel der LAN-Analyse Die wichtigsten Stationen aus zehn Jahren Die Ausbildung der LAN-Analysten Fehler in der Arbeitsteilung der Unternehmen Automatisierte Methoden in Dokumentation und Analyse Verteilung der Ergebnisdaten nach erfolgter Analyse Betriebliche Abläufe und ihre Forderungen an die Analyse Dauerhafte Qualitätssicherung über automatische Analyse-Verfahren Die Revisionsfähigkeit der Netzwerke Planbarkeit und Kostenrechnung 116 Kapitel 5 TraceMagic Historische Entwicklung TraceMagic ist anders Gängige LAN-Analyzer und ihre Entwicklungs-Systematik TraceMagic und dessen Ansatz»von hinten herum« »Beschränkung aufs Wesentliche«versus»Perfektion total« TraceMagic in der Praxis und was Kunden sagen Das Konzept von TraceMagic Die vier Hauptmodule der TraceMagic-Analyse FilterMagic FindMagic HostMagic SpiderMagic Installation von TraceMagic Start von TraceMagic Das Startfenster (mit Abbruchmöglichkeit) Kleines INIT-Fenster Lizenz-Hinweis (Demo-Version oder Lizenz-Version) Prüfung der Datenbanken Benutzeranmeldung Auswahl des Analyzer-Trace-Formats Funktionswahl: Trace-Analyse oder Report-Viewer Datei-Auswahlmenü: Welche Traces sollen verarbeitet werden? Trace-Menü: Die zentrale Schaltstelle Der Start von SpiderMagic Auswahl der Unterfunktionen Start der SpiderMagic-Analyse mit TCP/IP >>> NEW TECH

5 5.7.3 Standardabfragen beim Start eines Analyse-Moduls Auswahl: Trace-Alias und Vorgangstitel Auswahl: Trace-Filter (ja oder nein) Auswahl: Größe der IP-Adresstabelle Vorbereitung der Report-Datenbanken (1) Auswahl: Größe der TCP History-Tabelle Auswahl: Trefferpakete in neue Trace-Datei schreiben? Auswahl: Trefferpakete in Text-Dekodierungen ausgeben? Vorbereitung der Report-Datenbanken (2) Auswahl: Endgültiger Start mit den gewählten Einstellungen Report-Dateien: Jeder Durchgang erhält sein eigenes Verzeichnis Die neu erzeugte Trace-Datei samt zugehörigem Event-Log Die Report-Datenbanken Die»reconstructed files« TraceMagic während der laufenden Analyse Trace-Analysis: Einfache Aktivitätsanzeige Trace-Analysis: Aufruf der Ergebnis-Datenbank Trace-Events: Aufruf des Event-Logs Trace-Reports: Abschlussreport-Dateien erzeugen Trace-History: Datenbank aller vergangenen Analyse-Vorgänge Die Report-Dateien und die Ergebnis-Datenbank TraceHistory: Summary TraceHistory: Details TraceHistory: EventFilter TraceHistory: Memo TraceHistory: History Database TraceEvents/EventFilter 161 Teil II LAN-Analyse in den OSI-Schichten 1 bis Kapitel 6 OSI-Schichten 1 und Messtechnik und Analyse auf den OSI-Schichten 1 und Was ist neu? Abschied von ATM, FDDI und Token-Ring im Campus-LAN Gigabit-Ethernet: Messungen unter Gigabit-Bedingungen Media-Splitter (TAP) statt Mirror-Port Geeignete Capture Engines für Gigabit-Messungen TcpDump auf dem Gigabit-Server Load Balancing 172 >>> NEW TECH 11

6 6.2 Beispiele für Fehler und ihre Diagnose durch LAN-Analyse Erdungsfehler: Switch defekt, Frames defekt Defekte Ethernet-Frames (1): Switch-Fehler Defekte Ethernet-Frames (2): Switch-Fehler Defekte Ethernet-Frames (3): Adapter-Fehler Switch-Fehler: Paketvervielfältigungen Switch-Fehler: Spanning Tree Topology Changes Switch-Fehler: Mirror-Port gibt Pakete falsch aus Switch-Fehler: Pfadtabellen reichen nicht aus 218 Kapitel 7 TCP/IP-Grundlagen Einführung: Was ist TCP/IP? Sie erben TCP, Inc. und führen es zum Erfolg Einrichtung von UDP wegen des Kostendrucks Sie expandieren und fusionieren mit der IP, Inc ICMP meldet Störungen ARP und DNS für die richtige Adresse SNMP+RMON Überwachung in Echtzeit Des Rätsels Lösung Die wichtigsten Protokolle der TCP/IP-Familie im Überblick Fundstellen in der WinNT Registry ARP Address Resolution Protocol IP Internet Protocol ICMP Internet Control Message Protocol TCP Transmission Control Protocol UDP User Datagram Protocol Vorgehensweise Adress- und Namensauflösung Betriebsphase Die MAC-Addresse ist falsch zugewiesen (LAA) Die IP-Addresse ist falsch zugewiesen Die IP Subnet Mask stimmt nicht Der NetBIOS Name stimmt nicht Der DNS Name stimmt nicht Die IP-Adresse des DNS-Servers stimmt nicht Umgekehrte Namensabfragen bleiben erfolglos Fehler im Address Resolution Protocol (R/ARP) Routing-Fehler/Default Gateway Pakete laufen über andere Wege als vorgesehen Pakete werden von Routern verworfen >>> NEW TECH

7 7.5.3 Pakete laufen doppelt: Local Loop Router und ICMP Im Fokus des Analyzers: ICMP ICMP:»Destination Unreachable« ICMP:»Redirection Gateway Address« ICMP:»Time Exceeded TTL Expired« ICMP:»Time Exceeded ReAssembly Timeout« ICMP:»Fragmentation Needed« ICMP:»Source Quench« ICMP:»Echo Request/Echo Reply« Grenzen von ICMP Im Fokus des Analyzers: IP IP: Version/Header Length IP: Type of Service (ToS) IP: Total Length IP: Fragment ID IP: Fragmentation Flags IP: Fragment Offset IP: Time To Live (TTL) IP: Protocol IP: Checksum IP: Source/Destination Address IP Expertendiagnose IP und NetBIOS Im Fokus des Analyzers: TCP Das Prinzip der TCP Data Flow Control TCP: Source/Destination Port TCP: Sequence/Acknowledge Number TCP: Data Offset TCP: Flags TCP: Window Size TCP: Checksum TCP: Urgent Pointer TCP: Maximum Segment Size (Option) TCP Expertendiagnose Im Fokus des Analyzers: UDP BOOTP/DHCP BOOTP Bootstrap Protocol DHCP Dynamic Host Configuration Protocol 319 >>> NEW TECH 13

8 7.11 SNMP/RMON SNMP: Befehls- und Abfragesprache SNMP-over-IPX SNMP und CMIP SNMP Community String public/private RMON: Ferndiagnose/Verkehrsanalyse HS-RMON 326 Kapitel 8 OSI-Schichten 3 und 4: TCP/IP Allgemeine (und fällige) Analyzer-Schelte Verweis auf die anderen Kapitel Vorgehensweise in diesem Kapitel ICMP: Kurze Übersicht IP: Fehler und Symptome IP Corrupted Packet IP Packet: MAC Multiple Tx/Duplicate IP Header IP Packet: MAC Multicast/Broadcast IP Version ungleich v4/v IP Header Length < 20 Octets IP ToS / Type of Service IP Total Length <> MAC Length IP Packet ID = IP Remote Route Change (IP Packet ID) IP Packet ID / Duplicate ID / IP Local Loop IP Packet ID / doppelt in verschiedenen Paketen IP Fragmented Packets IP Time-To-Live (TTL) / Erfassung aller Werte IP Time-To-Live / TTL = IP Local Loop/Both Packets: Before And After Hop IP Local Loop/Single Packet: Only After Hop IP Remote Route Change (TTL) IP Remote Route Long Way (TTL) IP Packet Ping-Pong (TTL) IP Checksum IP Source Address IP Destination Address IP Option / Header Extension TCP: Fehler und Symptome TCP Packet = Broadcast/Multicast TCP Retransmission / ReTx SeqNo = PreTx SeqNo >>> NEW TECH

9 8.6.3 TCP Retransmission / ReTx SeqNo <> PreTx SeqNo TCP ReTx / Keep-Alive ReTransmission TCP No ReTx / IP Local Loop TCP No ReTx / IP Paketdreher TCP No ReTx / Header Duplicate TCP Missing Sequence TCP Flag(s) = SYN, ACK, PSH, URG, FIN, RST TCP Flag = RST/Abbruch TCP Flag = SYN/ReTx TCP Flag = FIN/ReTx TCP Flag = RST/ReTx TCP Window Size Low TCP MSS Low UDP: Name Services UDP Port 53/DNS UDP Port 137/WINS UDP Port 138/NetBIOS Datagram 357 Kapitel 9 OSI-Schichten 5 und 7: Namensdienste Dateisuche per DNS Ergebnistabelle von TraceMagic/HostMagic DNS-Anfragen nach SLANT010DLAKBHT DNS-Anfragen nach SLANT010NETLOGONCONFIG.POL DNS-Anfragen nach SLANT011.Intern.sampleD.DE DNS-Anfragen nach SLANT011WADLE$BRIEFE01jhjfoo DNS-Anfragen nach JSPNRMPTGSBSSDIR DNS-Anfragen nach SLANT012LVSECHTSOFTWARELVS.DWX DNS-Anfragen nach SLANT012LVSECHTSOFTWAREWinlvs5.exe DNS-Anfragen nach MATYSDATAMAINLIST.DAT DNS-Anfragen nach SLANT011DOKUMENTEAbteilungenDExport TrogsangDiverseCretschmar.doc DNS-Anfragen nach SLANT011WADLE$BRIEFE01hjhATC.doc Script-Reparatur per DNS DNS-Namen werden in der NetWare-NDS gesucht Das Server-Login-Script als DNS-Anfrage DNS-Anfragen nach DNS-Anfragen nach MS2MAILSOFTWAREGW55EPCLIENTUPDATE32.DLL DNS-Anfragen nach NDPS DNS-Anfragen nach SERVER 387 >>> NEW TECH 15

10 9.2.7 DNS-Anfragen nach SERVERVOLUMEuser%username% DNS-Anfragen nach DNS-Anfragen nach Telnet-Befehle per DNS DNS-Anfragen nach port, interfaces, configuration, admin DNS-Anfragen nach aim1.adsoftware.com.hook.com 390 Kapitel 10 OSI-Schicht 7: Anwendungen Applikations-Analyse in diesem Buch TCP/IP und Appl. Layer Typische Fehler in Client/Server-Dialogen Fallstudie: Windows 95-Client Fallstudie: Windows XP-Client Fallstudie: Voice over IP und Provider-WAN TraceMagic: Funktionen und Einstellungen SpiderMagic: TCP/IP und Appl. Layer SpiderMagic: SMB (Windows, OS/2, Samba) SpiderMagic: NCP (Novell NetWare) SpiderMagic: HTTP (WWW: Internet, Intranet) SpiderMagic: Oracle TNS SpiderMagic: Reconstructed Files (rc.files) SpiderMagic: VoIP (Voice over IP) 401 Kapitel 11 TCP- und Applikations-Analyse TCP-Analyse als Teil der Applikations-Analyse TCP-Sitzungsverhalten der Anwendungen IP-Hosts: Teilnehmerverhalten Event-Log: Zusammenhänge und Abläufe Client-Zugriffe auf Server-Ressourcen: Erfolg und Misserfolg Praktisches Beispiel: ICA/Citrix Metaframe TCP-Port-Analysis (TraceStatistics, Tabelle 3) IP-Host-Analysis (TraceStatistics, Tabelle 4) Event-Log (Abläufe und Zusammenhänge) File Services: Nachweis aller Dateizugriffe SMB: Denied Resources (Zugriffsfehler) Name Services/Tabellen >>> NEW TECH

11 Teil III Fallstudien zu den OSI-Schichten 1 bis Kapitel 12 OSI-Schicht 7: Client/Server-Dialoge TCP-Analyse als Teil der Applikations-Analyse TCP-Analyse als Basis der Applikations-Analyse Bedeutung einer ganzheitlichen, verknüpften Vorgehensweise Mutation von Dateinamen SAP Login Mutationen mit Sonderzeichen Interne Programmaufrufe des Clients als Server-Zugriffe Aus SAMPLE.TXT wird MCF-SAMPLE.TXT Net-Install sucht nach NiAgnt32.exe.Manifest (u.a.) Doppelt genäht hält besser:.exe.pif,.exe.com,.exe.bat Aus Dateien werden Verzeichnisse Suche nach Dateien, die es nicht gibt Überall ist foo Datei-Endung, aber kein Datei-Name %VARIABLEN% werden nicht aufgelöst Suche mit Datei-Verkettungen als Pfadangabe Verzeichnispfade mit Laufwerksbuchstaben Share-Pfade werden als Verzeichnispfade missbraucht UNC-Pfade werden als Verzeichnispfade missbraucht Endlosschleifen bei Dateizugriffen Endlossuche nach denselben Dateien Mehrfachlesen am selben Datei-Offset Extrem viele Zugriffe auf dieselbe Datei Extreme Wiederholung derselben Datei-Anfrage Extreme Suche nach DESKTOP.INI Endlose Dateisuche in wechselnden Verzeichnissen Extremes Öffnen/Lesen/Schließen von URL-Dateien WWW: Fehler bei HTTP-Zugriffen Einstellungen vor Beginn der Analyse Event-Log: Ablauf und Zusammenhänge Zugriffsstatistik: Nachweis aller Client-Requests und Server-Replies 470 Kapitel 13 OSI-Schicht 7: Fallstudie Windows 9x-Client DHCP/ARP: Die neue IP-Adresse DHCP: Request zum Bezug der eigenen IP-Adresse ARP: zur Verifikation der IP-Adresse (»Gratuitious ARP«) 476 >>> NEW TECH 17

12 13.2 WINS und GETDC WINS: Anmeldung am WINS-Server WINS: Abfragen der IP-Adresse des PDC SMB: GETDC-Request zur Bestätigung des PDC WINS: Abfragen der IP-Adresse des PDC SMB: NETLOGON OSI-Schicht 4: TCP-SYN OSI-Schicht 5: NetBIOS Session Request OSI-Schicht 7: SMB Verify Dialect OSI-Schicht 7: SMB Session Setup/Tree Connect SMB: Create (and More) Create LSARPC Create NETLOGON WINS-Refresh: irreguläre Wiederholungen Vermutung: Die WINS Lease Time ist zu kurz Messdaten: Filter auf WINS und DHCP TraceMagic: Auswertungen und Tabellen HostMagic/SingleHosts HostMagic/HostPairs HostMagic/TCP-Port Statistics SpiderMagic/TCP/IP-Analyse (Übersicht) 499 Kapitel 14 OSI-Schicht 7: Fallstudie Windows XP-Client TraceMagic: Wann welches Modul? TraceMagic/HostMagic Einstellungen vor dem Start Ergebnisse: Device Detection (aktive Komponenten) Ergebnisse: Name Services (WINS, UDP-138, DNS) TraceMagic/SpiderMagic Einstellungen vor dem Start Einblicke während der laufenden Analyse TraceReport: Erzeugung der Ergebnistabellen des Analyse-Durchgangs TraceHistory: Datenbankfenster mit Sicht auf die Ergebnis-Dateien TraceStatistics: Die Datenbank der TCP/IP- und SMB-Statistiken TraceMagic/Event-Log und EventFilter Event-Filter auf NiAgnt32.exe GETDC-Befehle via Broadcast >>> NEW TECH

13 Client ruft TCP-SYN auf Port 445, Server gibt TCP-RST zurück; SMB-IPC-Zugriff über Port Mehrfaches Lesen von Bytes am selben Offset = 0 von LSARPC und SAMR Mehrfache Wiederholungen derselben sinnlosen DNS-Anfragen Server-Share wird als verstümmelte Datei-Anfrage missbraucht Zugriffe auf (und Abarbeiten von) NI5_FH.BAT und rc.files Zugriff auf die Datei NiApMgnt.dll verzögert durch TCP-ReTx Verdacht: IP-Pakete treten in verdrehter Reihenfolge auf Router meldet: TTL = 0/Paket wurde verworfen Fazit der Fallstudie 607 Kapitel 15 OSI-Schicht 7: Fallstudie Voice over IP Das VoIP-Projekt: Ausgangslage Voice over IP: RTP und RTCP TCP: Steuerdaten der VoIP-Endpunkte UDP und RTP (Real Time Protocol) UDP und RTCP (Real Time Control Protocol) UDP-Ports für RTP und RTCP Analyse in Castrop-Rauxel (Niederlassung) Der Messpunkt TCP Window Size/TCP Keep Alive SNMP mit Community public Laufzeitschwankungen: VoIP-Analyse im Observer MAC-Fehler (und vermeintliche TCP/IP-Fehler) IP-Pakete treffen in verdrehter Reihenfolge ein Untersuchung der TTL-Werte RTP-Paketverluste und RTCP-Meldungen dazu Analyse in der Unternehmenszentrale Der Messpunkt IP-Hosts und Paketdreher IP-Hosts und Verdopplungen von Paketen und IDs IP-Hosts und wechselnde TTL-Werte Fazit der WAN-Analyse im VoIP-Umfeld FilterMagic: Der Franzose in Castrop-Rauxel 650 Kapitel 16 Schlusswort: Zeit ist Geld Zeitnah und online Analyse-Ergebnis: HTML-Projekt WWW: Projekt-Steuerung 664 >>> NEW TECH 19

14 16.4 TraceMagic: LAN-WAN Information Management Ausblick 668 Anhang Internetadressen von Herstellern und Produkten 671 Stichwortverzeichnis Fragen an den Autor 697 Der Autor über sich >>> NEW TECH

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