Informatik-Ausbildung Basis: I-CH Modulbaukasten R3 I-CH-M130-CC. Autoren: HERDT-Autorenteam. Überarbeitete Ausgabe vom 12.

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1 I-CH-M130-CC Autoren: HERDT-Autorenteam Überarbeitete Ausgabe vom 12. August 2008 HERDT-Verlag für Bildungsmedien GmbH, Bodenheim Internet: Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung des Herausgebers reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Informatik-Ausbildung Basis: I-CH Modulbaukasten R3 Modul 130: LAN ausmessen und prüfen I-CH-M130-CC Version 1.0 Dieses Buch wurde mit großer Sorgfalt erstellt und geprüft. Trotzdem können Fehler nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Verlag, Herausgeber und Autoren können für fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische Verantwortung noch irgendeine Haftung übernehmen. Die in diesem Buch und den abgebildeten bzw. zum Download angebotenen Dateien genannten Personen und Organisationen, Adress- und Telekommunikationsangaben, Bankverbindungen etc. sind frei erfunden. Übereinstimmungen oder Ähnlichkeiten mit lebenden oder toten Personen sowie tatsächlich existierenden Organisationen oder Informationen sind unbeabsichtigt und rein zufällig. Die Bildungsmedien des HERDT-Verlags enthalten Links bzw. Verweise auf Internetseiten anderer Anbieter. Auf Inhalt und Gestaltung dieser Angebote hat der HERDT- Verlag keinerlei Einfluss. Hierfür sind alleine die jeweiligen Anbieter verantwortlich.

2 I INHALTSVERZEICHNIS LAN ausmessen und prüfen 1 Grundlagen der Vernetzung Netzwerkarchitekturen Übertragungsmedien für IT-Netzwerke Strukturierte Verkabelung und die EN Messgeräte für lokale Netzwerke Abnahmemessung eines Links durchführen Grundlagen der Netzwerkkopplung Netzübergänge Netzwerkkopplungselemente...23 Routing und Router konfigurieren Netzwerkverbindungen testen Router und Routing testen Router testen Routing an der Befehlszeile konfigurieren und testen Messgeräte und Messung bei Kupferverkabelung Messgeräte für die Kupfertechnik Oszilloskop LAN-Messgerät Elektrische Parameter für TP-Kabel Kabeltests für TP-Kabel Abnahmemessung durchführen Das Internet-Protokoll IP-Pakete Internet-Control-Message-Protokoll IPv TCP und UDP Funktion und Aufbau von TCP und UDP Arbeitsweise von TCP TCP-Header UDP Problembehandlung im Netzwerk Häufige Netzwerkprobleme und ihre Ursachen Überwachung des Netzwerks Netzwerkfehler finden und beheben Netzwerkproblemen vorbeugen Netzwerküberwachung und Fehlersuche Protokolle Hinweise zur Umsetzung Begleitende Maßnahmen Troubleshooting Windows 2000/Server 2003: Systemmonitor Der Systemmonitor Messdaten anzeigen Warnungen und Protokolle HERDT-Verlag

3 INHALTSVERZEICHNIS I 10 Windows 2000/Server 2003: Netzwerkmonitor Der Netzwerkmonitor Daten sammeln und anzeigen Filter erstellen Netzwerkmonitor: Analysebeispiele Ping-Befehl Fehlgeschlagene DNS-Anfrage Linux Network Monitoring Informationsquellen Anzeigen aktueller Verbindungsdaten IP-Statistiken mit iptraf analysieren Einzelne Pakete erfassen und kontrollieren Netzwerkmonitoring mit ntop Stichwortverzeichnis 127 Version 1.0 / Verfalldatum August

4 3 3 Router und Routing testen 3.1 Router testen 3.2 Routing an der Befehlszeile konfigurieren und testen Version 1.0 / Verfalldatum August

5 3.1 Router testen Zuverlässigkeit einer Route mit ping prüfen Mit dem Befehl ping wird unter Windows ein Datenpaket mit einer voreingestellten Schrittanzahl (TTL) von 127 an den Zielrechner geschickt. Bei jeder Weiterleitung durch einen Router wird die TTL um den Wert 1 verringert. Aus dem zurückgegebenen TTL-Wert lässt sich ersehen, wie viele Router an der Datenübertragung beteiligt waren. Routen mit dem Befehl tracert verfolgen Mit tracert können Sie die Route auflisten lassen, die ein Datenpaket bis zum Zielrechner durchläuft. Protokolliert wird auch die Schnelligkeit der Datenübertragung auf den betreffenden Abschnitten. Problembehandlung von Routern mit pathping Der Befehl pathping sendet Datenpakete über einen längeren Zeitraum an jeden einzelnen Router, der an der Datenübertragung zum Zielcomputer beteiligt ist. Für jeden Router wird die Verlustrate zurückgegeben. Damit lässt sich ermitteln, welcher Router oder welche Verbindung ausgefallen ist. 38 HERDT-Verlag

6 Routing an der Befehlszeile konfigurieren und testen 3.2 Steuerung der Netzwerkschnittstellen mit ifconfig Der Befehl ifconfig bietet an der Befehlszeile detaillierte Konfigurations- und Testmöglichkeiten für das Routing unter SuSE Linux. Netzwerkschnittstellen anzeigen lassen Mit dem Befehl ifconfig lassen Sie sich die aktiven Netzwerkschnittstellen anzeigen. Geben Sie an einer Befehlszeile ifconfig ein. server:/home/mfeilner # ifconfig eth0 Protokoll:Ethernet Hardware Adresse 00:C0:9F:2B:B9:8C inet Adresse: Bcast: Maske: inet6 Adresse: fe80::2c0:9fff:fe2b:b98c/64 Gültigkeitsbereich:Verbindung UP BROADCAST NOTRAILERS MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets: errors:68028 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:60613 errors:2 dropped:0 overruns:0 carrier:3 Kollisionen:9807 Sendewarteschlangenlänge:100 RX bytes: (470.7 Mb) TX bytes: (8.8 Mb) Interrupt:11 Basisadresse:0x4000 Speicher:e e lo Protokoll:Lokale Schleife inet Adresse: Maske: inet6 Adresse: ::1/128 Gültigkeitsbereich:Maschine UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:347 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:347 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 Kollisionen:0 Sendewarteschlangenlänge:0 RX bytes:39700 (38.7 Kb) TX bytes:39700 (38.7 Kb) Im Beispiel wurden bei der Installation von SuSE 9.0 mit YaST eine Netzwerkkarte als Schnittstelle eth0 mit DHCP und das Loopback Interface lo konfiguriert. ifconfig zeigt Ihnen zusätzlich detailliert alle Konfigurationsdaten der Netzwerkschnittstelle an, z. B. die MAC-Adresse oder der Interrupt der Netzwerkkarte. Netzwerkschnittstellen steuern (manuell) Ebenfalls mit dem Befehl ifconfig werden den Netzwerkschnittstellen IP-Adressen und den Schnittstellen Parameter für die Netzwerkkommunikation zugewiesen. Die Syntax lautet: ifconfig Schnittstelle IP-Adresse Optionen Geben Sie den Befehl ifconfig eth ein, um Ihrem Rechner die IP- Adresse an der Schnittstelle eth0 zuzuweisen. Mit diesem Befehl werden alle Netzwerkparameter auf Standardwerte gesetzt. Die Manpage zu ifconfig gibt Ihnen detailliert Auskunft über weitere mögliche Einstellungen mittels der Optionen des Befehls ifconfig. Version 1.0 / Verfalldatum August

7 3.2 Routing an der Befehlszeile konfigurieren und testen Sie können mit ifconfig auch einzelne Netzwerkgeräte aktivieren oder deaktivieren: ifconfig Schnittstelle down Schließen Sie alle Anwendungen, die Zugriff auf das Netzwerk benötigen. Geben Sie den Befehl ifconfig eth0 down ein, um die Netzwerkkarte eth0 zu deaktivieren. Kontrollieren Sie die Änderungen mit dem Befehl ifconfig. Ab sofort ist über dieses Gerät keine Netzwerk-Kommunikation mehr möglich. ifconfig Schnittstelle IP-Adresse up Geben Sie den Befehl ifconfig eth up ein, um die Netzwerkkarte eth0 mit der IP zu aktivieren. Kontrollieren Sie die Änderungen mit dem Befehl ifconfig. ifup, ifdown und ifstatus Unter SuSE Linux stehen Ihnen zusätzlich die Programme ifup, ifdown und ifstatus zur Verfügung, um die Netzwerkkarten mit der von YaST erstellten Konfiguration zu starten. Mit ifstatus erhalten Sie Informationen zur Konfiguration eines Netzwerkgerätes. Informationen abfragen mit ifstatus Geben Sie den Befehl ifstatus eth0 ein, um detaillierte Informationen zur Konfiguration der Netzwerkkarte abzurufen. server:/home/mfeilner # ifstatus eth0 dhcpcd running eth0 is up 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,NOTRAILERS,UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 100 link/ether 00:c0:9f:2b:b9:8c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet /24 brd scope global eth0 inet6 fe80::2c0:9fff:fe2b:b98c/64 scope link current lease for eth0: IPADDR= NETMASK= GATEWAY= HOSTNAME='server' DOMAIN='Feilner-IT' DNS= , , DHCPSIADDR= DHCPCHADDR=00:C0:9F:2B:B9:8C Sie erhalten detaillierte Informationen, die auch die vom DHCP-Server gelieferten Daten beinhalten. 40 HERDT-Verlag

8 Routing an der Befehlszeile konfigurieren und testen 3.2 Netzwerkgerät aktivieren und deaktivieren mit ifup und ifdown Geben Sie den Befehl ifdown eth0 ein, um das Netzwerkgerät eth0 zu deaktivieren. Kontrollieren Sie das Ergebnis mit ifstatus. Geben Sie den Befehl ifup eth0 ein, um das Netzwerkgerät eth0 zu aktivieren. Die Netzwerkkarte wird mit der von YaST erstellten Konfiguration gestartet. Routen setzen und löschen mit dem Befehl route Sie können unter Linux Routen an der Befehlszeile mit dem Befehl route bearbeiten. Ohne Parameter zeigt Ihnen route die aktuelle Routing-Tabelle an, mit dem Parameter -n verzichtet route auf die DNS-Auflösung der IPs in dieser Tabelle. Geben Sie den Befehl route ein, um sich die Routing-Tabelle anzeigen zu lassen. Geben Sie den Befehl route -n ein, und vergleichen Sie die beiden Ergebnisse. Sie können mit route auch Routen setzen oder löschen. Die Syntax dafür lautet: route Aktion Optionen Die wichtigsten Aktionen von route: add del Hinzufügen einer Route Entfernen einer Route Der Befehl route unterstützt zahlreiche Optionen, über die die Manpage ausführlich Auskunft gibt. Die folgende Tabelle kann Ihnen nur einige Beispiele geben: Sie möchten... den Rechner mit der IP zum Default Gateway machen die Defaultroute löschen eine Route zu dem Subnetz , Netzmaske über den Router setzen route add default gw eth0 route del default route add -net netmask gw Die Änderungen, die Sie hier vornehmen, sind temporär und werden beim Start des Netzwerkgerätes wieder überschrieben. Spätestens nach dem nächsten Neustart wird die mit YaST erstellte Konfiguration wiederhergestellt. Permanente Routen setzen Sie mit YaST. Routing testen mit ping und traceroute Erreichbarkeit eines Rechners testen Mit dem Befehl ping können Sie sich anzeigen lassen, ob ein Rechner in Ihrem Netzwerk von Ihrem System aus erreichbar ist und wie schnell die Verbindung ist. Der Befehl ping ist auf allen Linux-Systemen verfügbar. Die Syntax lautet: ping IP-Adresse Version 1.0 / Verfalldatum August

9 3.2 Routing an der Befehlszeile konfigurieren und testen Mit diesem Befehl wird getestet, ob der Host mit der IP-Adresse IP-Adresse in Ihrem Netzwerk erreichbar ist. Ping sendet nun jede Sekunde ein ICMP-Paket an den Host, der sofort eine Antwort zurücksendet. Anschließend wird die verstrichene Zeit zwischen Senden und Empfangen angezeigt. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der Benutzer die Tastenkombination STRG C eingibt. Routen überprüfen mit traceroute Der Befehl traceroute zeigt Ihnen die verwendete Route zwischen Ihrem System und einem gewählten Host an. Dieser Befehl ist auf den meisten Linux-Systemen installiert, je nach Konfiguration müssen Sie ihn jedoch nachinstallieren. Sie finden ihn bei SuSE Linux im rpm-paket traceroute. Die Syntax lautet: traceroute IP-Adresse traceroute sendet nun nacheinander ICMP-Pakete mit zunehmender Lebensdauer an den von Ihnen angegebenen Host und gibt Ihnen so Zeile für Zeile die Route aus, die ein Paket an den Adressaten nimmt, bis alle Router auf dem Weg aufgelistet wurden. 42 HERDT-Verlag