chelloacademy Arbeitsbuch DNS Ein Leitfaden zum Domain Name Service (Domänennamen-Dienst) des Internets

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1 chelloacademy Arbeitsbuch DNS Ein Leitfaden zum Domain Name Service (Domänennamen-Dienst) des Internets

2 Vor dem Start DNS Das techno chello-modul für DNS ist Teil des Kurses zu Internettechnologien aus dem techno chello-lehrplan der chello academy. In Verbindung mit diesem Modul sollten Sie zur Vollendung des Kurses auch die folgenden Module erarbeiten: - Internetverkehr - Proxy Der Kurs zu Internettechnologien richtet sich an chello-helpdesk-mitarbeiter sowie Installationstechniker (gemäß der Vereinbarungen mit den Partnern). Weitere Einzelheiten zu diesem und anderen chello academy technology-kursen erhalten Sie unter: Zu weiteren chello academy technology-kursen zählen: - Netzwerkgrundlagen - Internetdienste - Betriebssysteme - Sicherheit Verwendung dieser Broschüre Dieses Arbeitsbuch wurde von chello academy als Begleitmaterial für ein "Klassenzimmer"- oder Online-Schulungsmodul entwickelt. Es enthält das im "Klassenzimmer"-/Online-Training behandelte Material sowie zahlreiche detaillierte Informationen und Internetressourcen zur weiterführenden Lektüre. Für die optimale Verwendung dieses Arbeitsbuches haben wir zur Kennzeichnung von Informationen, die für Leser von besonderem Interesse sind, Folgendes eingefügt: Geek Box Die Geek Box-Fenster enthalten Informationen, die über das zum Verständnis des Inhalts des Moduls erforderliche Maß hinausgehen. Verwenden Sie Geek Box-Fenster, wenn Sie sich sicher genug fühlen, die Standardinformationen zu vertiefen, oder wenn Sie einfach mehr erfahren möchten. Testen Sie sich selbst! Mit den Testbox-Fenstern können Sie Ihr Verständnis der behandelten Materie testen. Antworten finden Sie auf der Rückseite Ihres Arbeitsbuches. Wenn Sie zwar dieses Arbeitsbuch besitzen, aber an der entsprechenden "Klassenzimmer"- oder Online-Schulung noch nicht teilgenommen haben, sprechen Sie bitte mit Ihrem Supervisor, um die entsprechende Schulung zu organisieren. 2

3 Inhaltsverzeichnis Vor dem Start... 2 Einleitung... 4 DNS...Error! Bookmark not defined. Was ist ein Domänenname und welche Art von Dienst benötigt er?...5 Was ist Domain Name Service?...5 Was geschieht?... 6 Forward DNS... 7 Reverse DNS... 7 nslookup... 7 Schwere Last...9 Lokale Hosts... 9 Round Robin Hierarchie Domänenstruktur...12 Einführen neuer Domänennamen DNS-Aktualisierungen...14 Testen Sie sich selbst Kurze Zusammenfassung Links Antworten zu "Testen Sie sich selbst"

4 Einleitung DNS, oder Domain Name Service, ist einer der zentralen Faktoren des Internets eine Übersetzungsdatenbank, die Standard-URLs in binäre 32-Bit-Adressen konvertiert. DNS arbeitet mit einer verteilten Datenbank und verfügt über Server in der ganzen Welt. Der Dienst aktualisiert laufend Millionen einzelner Administratoren - eine tolle Leistung, die viel Anerkennung verdient! Ohne DNS wäre das Internet nicht die benutzerfreundliche Umgebung, die wir alle schätzen gelernt haben, sondern eher eine komplexe Ansammlung von nummerischen Adressen, an die sich niemand jemals erinnern könnte, wenn es nicht unbedingt nötig wäre. Sehen wir uns einmal näher an, wie DNS funktioniert, so erschließt sich uns seine wahre Genialität, und die Mechanismen des Internets erhalten eine ganz neue Dimension. DNS wird als "ausgesprochen zuverlässig und völlig unsichtbar" bezeichnet - und tatsächlich: Wüssten Sie von seiner Existenz, wenn Sie es hier nicht gehört hätten? Ziele! Wofür steht DNS?! Wie funktioniert DNS?! Was bewirkt DNS?! Was sind Forward- und Reverse-DNS?! Wie kann das Microsoft-Tool Nslookup für Forward- und Reverse-DNS eingesetzt werden?! Wie hängen der Ping-Befehl und Forward-DNS zusammen?! Woraus besteht eine URL?! Welches sind die wichtigsten Top-Level-Domänen? Schlüsselbegriffe Domäne Server Service Forward DNS Reverse DNS Round Robin Hierarchie Hostname Top-Level-Domäne 4

5 Was ist ein Domänenname und welche Art von Dienst benötigt er? Domänennamen sind die Adressen, die Sie in Ihren Webbrowser eingeben, wenn Sie auf eine Website zugreifen möchten oder (genauer gesagt) der Teil nach bei einer E- Mail-Adresse: d. h. otto@chello.com Nun gut, das klingt ja bisher eigentlich recht einfach, aber ganz so leicht ist es nun doch nicht. Ihr Computer hat nämlich Verständnisprobleme. Das hilft Ihnen auch nicht weiter, wenn Sie Domänennamen verwenden möchten, um Ihrem Computer Anweisungen zu geben, worauf er zugreifen soll denn beim Zugriff auf eine Website werden Sie wohl eher " eingeben als " ". Guter Rat ist also teuer, denn gerade haben Sie gehört, dass für Ihren Computer keinerlei Bedeutung beinhaltet, aber wenn Sie diese Adresse in Ihren Browser eingeben, landen Sie auf der chello Site und genau das haben Sie dem Domain Name Service zu verdanken. Was ist Domain Name Service? DNS (Domain Name Service) ist ein Übersetzungs-/Lookup-Service, das Ihr Computer jedes Mal in Anspruch nehmen muss, wenn Sie unter Verwendung seines Domänennamens eine Verbindung zu einem ortsfernen Gerät herstellen. Alle ans Internet angeschlossenen Computer (Clients, Server, Router und Gateways) haben eine eigene IP-Adresse. Diese IP-Adresse ist die binäre Netzwerk-Identität des Geräts, und Sie können sich wohl vorstellen, wie viele IPs es für alle Computer gibt. Computergehirne können mit IP-Adressen gut umgehen, aber wir Menschen können Zahlen nicht so gut behalten, uns sind Wörter lieber, schöne, einfache Namen, die mit dem entsprechenden Thema zu tun haben. Dieses Gerede von Wörtern und Namen ist ja schön und gut, wenn man sich mit Menschen unterhält - aber das Internet ist kein Mensch... vergessen Sie das nicht. ;-) Wir machen uns doch nicht die Mühe, uns IP-Adressen zu merken, wenn der Computer das für uns übernimmt... Eine andere Lösung muss her. Die Antwort lautet: DNS; eine unsichtbare "Schicht" im Internet, mit deren Hilfe einfache Namen nahtlos in komplizierte Zahlen übersetzt werden, ohne dass dies den User auch nur die geringste Anstrengung kosten würde. DNS ist ein Traum - vergessen Sie das nicht! 5

6 Was geschieht? Wenn Sie eine Adresse in Ihren Browser eingeben, muss Ihr Computer diese URL als Erstes in etwas übersetzen, das er verstehen und bearbeiten kann - eine IP-Adresse. Es wäre unmöglich für Ihren PC, all die für diese "Konversation" benötigten Informationen zu speichern. Stellen Sie sich eine Liste aller IP-Adressen dieser Welt sowie aller derzeit registrierten Domänennamen vor. Halten Sie sich dann die Anzahl und Häufigkeit von Aktualisierungen vor Augen, die diese Liste erfordern würde - das wäre ein riesiger Aufwand! Das geht sogar noch weiter es wäre unmöglich, all die für diese Aktualisierungen benötigten Informationen an derselben Stelle zu speichern... Denken Sie nur an den bei jeder Aktualisierung anfallenden Verwaltungsaufwand! Darum ist der DNS als verteilte Datenbank eingerichtet und hat Server in der ganzen Welt, und jedes Land übernimmt die Verwaltung seiner eigenen nationalen Domänen. Geek Box - zusätzliche Informationen zu DNS Hier sind ein paar zusätzliche Informationen zu DNS, die für Sie möglicherweise interessant sind: DNS-Anfragen verwenden PORT 53 Was ist ein Port? Im Modul TCP/IP werden Ports ausführlicher beschrieben. DNS-Anfragen werden unter Verwendung eines UDP versendet Was ist UDP? Auch darüber erfahren Sie mehr im TCP/IP-Modul. Im Gegensatz zu TCP führt UDP keine Fehlerprüfung durch. Denken Sie daran!! DNS steht für Domain Name Service (oder Domain Name System)! Ein Domänenname ist eine IP-Adresse, die in einen etwas aussagekräftigeren Namen (z. B. chello.com) übersetzt wurde. 6

7 Forward DNS Für gewöhnlich meinen wir, wenn wir von DNS sprechen, Forward DNS - das ist die Übersetzung eines Domänennamens in eine IP-Adresse. Wenn Sie in Ihren Webbrowser eine URL eingeben, sehen Sie den eigentlichen Übersetzungsprozess oder dessen Ergebnis (die IP-Adresse) nicht. Durch Verwendung des Ping-Befehls in einer MS-DOS-Eingabeaufforderung wird jedoch nach Beendung der Konvertierung die IP angezeigt. IP-Adresse von Wenn Sie nun diese IP-Adresse ( ) in Ihren Webbrowser eingeben würden, würde die Site genau so angezeigt, als wenn Sie eingegeben hätten - wissen Sie, worin der Unterschied besteht? Theoretisch wird durch die direkte Eingabe der IP-Adresse die Site schneller angezeigt (Ihr Computer muss nicht erst einen DNS kontaktieren, damit dieser die URL in eine IP-Adresse konvertiert) - aber würden Sie das merken? Wenn Sie die Standard-URL verwenden, dann führt der DNS automatisch, zuverlässig, schnell und unsichtbar die Konvertierung durch, und Sie können keine Verlangsamung beim Browsen feststellen. Wenn die IP-Adressen abgerufen worden sind (über DNS), kann Ihr Computer den Webserver, der den Domänennamen (URL) hostet, kontaktieren und die von Ihnen gewünschte Seite/Datei herunterladen. Reverse DNS Wenn Sie etwas vorwärts tun können, dann können Sie dasselbe (mit ein bisschen Einsatz) wahrscheinlich auch rückwärts tun. DNS stellt da keine Ausnahme dar, und wenn Sie nur wissen, wie es gemacht wird, ist das Konvertieren von IP-Adressen kein Problem. Reverse DNS, der Prozess des Erhalts von Domänennamen durch Eingabe einer IP- Adresse, ist weder so nützlich noch so gebräuchlich wie Forward DNS. nslookup Wenn Sie den Ping-Befehl für eine Reverse DNS-Übersetzung verwenden, kommen Sie damit nicht besonders weit - Ping benötigt nur die IP-Adresse, um ortsferne Geräte zu 7

8 kontaktieren, wenn Sie eine IP-Adresse eingeben, dann wird keine Übersetzung benötigt, und es wird auch kein Domänenname angezeigt. Wenn Sie etwas vorwärts tun können, dann können Sie dasselbe (mit ein bisschen Einsatz) wahrscheinlich auch rückwärts tun. Nslookup steht für "Name server lookup". Das Programm kontaktiert einen DNS-Server und führt einen Lookup in der entsprechenden Tabelle durch. Sie können nach IP-Adresse oder Domänen-/Hostnamen suchen. Wenn Sie nach "chello.no" suchen, erhalten Sie vom Programm folgende IP-Adresse: " ". Und wenn Sie eine Suche nach IP-Adresse durchführen, z. B. " ", antwortet Ihnen das Programm mit "chello.no". Das Programm nslookup wird mit dem Betriebssystem des Computers geliefert, aber es kann auch aus dem Internet heruntergeladen werden. 8

9 Schwere Last DNS-Server übernehmen eine schwere Aufgabe - ständig müssen sie sich um die Anfragen von Usern kümmern. Sehen Sie sich einmal dieses Beispiel an: Der chello DNS-Server in Wien erhält pro Minute stattliche Anfragen. Obwohl DNS-Server so konzipiert sind, dass sie einen derartigen Datenverkehr bewältigen können, ist es dennoch recht einleuchtend, dass jede Kleinigkeit helfen kann, den Verkehr zu verringern und den Dienst zu beschleunigen. Lokale Hosts Wie weiter oben bereits erwähnt, ist DNS eine verteilte Datenbank, und die Einzelheiten zu allen Domänen weltweit, auf die Sie zugreifen möchten, können nicht in Ihrem Computer gespeichert werden. Es gibt aber auch bestimmte Adressen, auf die ein User nacheinander zugreift und deren Übersetzungen nicht regelmäßig aktualisiert werden müssen - wenn überhaupt. Zu solchen Adressen gehören beispielsweise: Standard-Gateways Dateiserver Anwendungsserver Router Mailserver Um DNS-Server nicht ständig mit denselben Anfragen zu belästigen, ermöglicht Ihnen Windows die Eingabe der Details in eine "Lokale Hosts"-Datei. Diese wird nach Übersetzungsinformationen untersucht, bevor der DNS-Server kontaktiert wird, um so die lokale DNS-Übersetzung gering zu halten - jede Kleinigkeit kann helfen. Diese Datei namens "Hosts" findet sich im folgenden Verzeichnis: Windows 2000 Windows 98 C:\WINNT\system32\drivers\etc C:\windows Sie können die Datei unter Verwendung eines Texteditors, z. B. Notepad, bearbeiten. 9

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11 Round Robin Eine andere Methode, die Last eines bestimmten Servers zu verringern, nennt sich "Round Robin". Hierfür werden zwei DNS-Server konfiguriert - DNS-Anfragen werden an verschiedene Server gesendet, so dass die Last gleichmäßig zwischen ihnen verteilt ist. Denken Sie daran! -! DNS-Lookup findet anhand von Domänennamen IP-Adressen und umgekehrt (Forward/Reverse DNS-Lookup)! Die lokale Host-Datei kann häufig verwendete DNS-Übersetzungen lokal speichern! Round Robin ermöglicht die Angabe mehrerer DNS-Server, jede neue Anfrage wird an den nächsten Server auf der Liste gesendet 11

12 Hierarchie Wie wir gesehen haben, müssen die DNS-Datenbanken eine außergewöhnlich große Menge an Daten speichern, um die Übersetzung von Domänennamen in IPs (und umgekehrt) zu bewältigen. Diese Daten müssen nicht nur effizient verwaltet (über eine verteilte Datenbank), sondern außerdem methodisch durchsucht und aktualisiert werden. Die Anwendung der Hierarchie in der globalen DNS-Serverstruktur sowie den Domänennamen, mit denen die IPs verbunden sind, ermöglicht es, dass diese Prozesse mit einer Mindestbelastung für das System (für Suchläufe) und zuverlässigen Datenbank-Aktualisierungen (falls erforderlich) laufen können. Sehen wir uns doch einmal die Struktur eines Domänennamens an und wie er unterteilt wird, wenn Ihr Browser eine DNS-Suche durchführt. Domänenstruktur Nehmen wir als Beispiel für eine URL. Wir können erkennen, dass sie aus drei durch einen Punkt (.) getrennte Abschnitte unterteilt ist. Diese Abschnitte stellen verschiedene Elemente der Adresse dar, und wenn Sie nach einer Adresse suchen, fangen Sie rechts an und gehen nach links. Es gibt mehr Domänennamen als Top-Level-Domänen, und jede beliebige Anzahl von Servern kann sich in einer Domäne befinden. Je weiter Sie in der Adresse nach links kommen, umso größer werden die Möglichkeiten. Die Top-Level-Domäne ist die Komponente, die eine allgemeine Art von Internetdomäne bezeichnet. Im Folgenden finden sie eine Liste der gebräuchlichsten sowie eine Erklärung, was sie bedeuten:.com.net.edu.org.int.mil - Gewerblich - Netzwerke - Bildungseinrichtungen - Organisationen - International - Militärisch Auch Länder haben ihre eigene Top-Level-Domäne für national gehostete Sites - hier sind ein paar Beispiele für diese Ländercodes:.no.se.be.co.uk.ac.uk - Norwegen - Schweden - Belgien - Vereinigtes Königreich (gewerblich) - Vereinigtes Königreich (Bildung) 12

13 Geek Box - Top-Level-Domänen Die Anzahl der in einem Domänennamen vorhandenen Komponenten zeigt den Level der Domäne an, z. B.: verfügt die Adresse (URL) über vier Abschnitte anstatt der üblichen drei (wie bei Domänennamen mit vier Abschnitten nennt man "Third Level Domains". Domänennamen können bis zu 127 Levels haben, aber die Verwendung von mehr als vier ist unüblich. Denken Sie daran!! Es gibt eine globale Hierarchie von DNS-Servern, die miteinander kommunizieren, um Adressen zu finden und Einträge zu aktualisieren! Ein Domänenname besteht aus mehreren Komponenten! Top-Level-Domänen legen die Arten der Domäne oder das Land des Hosting fest 13

14 Einführen neuer Domänennamen Wenn ein Domänenname bei einem Registrar registriert wird, dann wird die Domäne als vergeben markiert und der Domänenname mit einer "Im Aufbau"-Seite verknüpft. Ab diesem Zeitpunkt kann man auf diese Domäne zugreifen, sieht jedoch nur die "IM AUFBAU"-Seite. Nachdem Sie nun Ihren Domänennamen registriert haben, müssen Sie einen Host finden. Sie können aber die Site auch auf Ihrem eigenen Server hosten. In beiden Fällen müssen Sie sicherstellen, dass die DNS-Einträge für Ihren neuen Domänennamen mit der IP-Adresse auf dem Server, auf dem Ihre Site gehostet ist, übereinstimmen - Sie brauchen also auch einen DNS-Host. Das könnte sich schwieriger gestalten, als Sie zunächst annehmen - DNS ist eine verteilte Datenbank, also müssen Server in der ganzen Welt mit dieser neuen Information aktualisiert werden. DNS-Aktualisierungen DNS verwendet eine global strukturierte Hierarchie; die wichtigen Server (diejenigen der Top- Level-Domänen) sind oben in dieser Hierarchie angesiedelt, und die unwichtigeren weiter unten. Ungefähr ein Mal am Tag werden neue Lookup-Listen diese Hierarchie hinauf und hinunter gesendet, so dass jeder DNS-Server entsprechend aktualisiert werden kann. So wird sichergestellt, dass stets die richtigen IPs mit den richtigen Domänen verbunden sind. Eine umfassende Aktualisierung aller DNS-Server dauert Stunden. Geek Box - DNS Die Domäne.com untersteht "Network Solutions". Sie arbeiten mit "Registraren" genannten Unternehmen; eine vollständige Liste dieser Registrare finden Sie bei InternNIC unter: Sämtliche Informationen zu registrierten.com-domänen und -Eigentümern sind in einer von Network Solutions verwalteten Datenbank gespeichert, die unter der Bezeichnung "Whois"-Datenbank bekannt ist. Da ständig neue Domänen registriert werden, muss diese Datenbank zwei Mal am Tag aktualisiert werden (dasselbe gilt für die Aktualisierungen von.org-,.net- etc.top-level-domänen-"whois"-datenbanken). Unter folgender URL können Sie auf die "Whois"-Datenbank von Network Solutions zugreifen: ganz lustig, wenn man wissen möchte, wem eine bestimmte Domäne gehört. :-) Wenn Sie sich ein bisschen im Internet umschauen, können Sie auch die Links zu den "Whois"-Datenbanken für nationale Domänen etc. finden... macht Spaß! 14

15 Denken Sie daran!! Wenn Sie einen Domänennamen registrieren, brauchen Sie auch einen Namenserver, um die DNS-Übersetzungen zu hosten.! DNS-Aktualisierungen werden unter Verwendung der globalen Hierarchie von einem DNS-Server an den nächsten weitergeleitet.! Eine globale DNS-Aktualisierung dauert Stunden 15

16 Testen Sie sich selbst! 1. DNS heißt: a, Dynamic NT Server b, Driven Name Search c, Domain Name Service d, Database Not Spreadsheet 2. DNS-Lookup-Tabellen werden gespeichert in bzw. an: a, einem besonderen Raum des InterNic-Kontrollzentrums in London b, einer globalen verteilten Datenbank c, dem jeweils verfügbaren Speicherort d, einem dedizierten Server, der 24 Stunden am Tag eingeschaltet ist 3. Forward DNS konvertiert in 4. Ergebnisse von DNS-Lookup können unter Verwendung des Befehls einer MS-DOS-Eingabeaufforderung eingesehen werden. 5. Es ist möglich, häufig verwendete DNS-Übersetzungen lokal einzugeben. a, Richtig b, Falsch 6. Bei Verwendung des Round Robin -Verfahrens a, wird automatisch zwischen verschiedenen angegebenen DNS-Servern gewechselt b, wird nie zweimal derselbe DNS-Lookup durchgeführt c, wird der Benutzer bei jedem DNS-Lookup zur Eingabe einer DNS-Serveradresse aufgefordert d, wird nie ein DNS-Lookup durchgeführt 7. Top-Level-Domänen sind: a, Servernamen b, Domänennamen c, eine Art von Domäne oder die Hosting-Site eines Landes d, Mail-, Web- oder Nachrichtendienste 8. Wie lange dauert das Ausführen eines globalen Updates der DNS-Einträge? a, 2-3 Stunden b, Stunden c, Stunden d, etwa 3 Tage 16

17 Kurze Zusammenfassung DNS! DNS steht für Domain Name Service (oder Domain Name System)! Ein Domänenname ist eine IP-Adresse, die in einen etwas aussagekräftigeren Namen (z. B. chello.com) übersetzt wurde DNS-Lookups! DNS-Lookup findet anhand von Domänennamen IP-Adressen und umgekehrt (Forward/Reverse DNS-Lookup)! Die lokale Host-Datei kann häufig verwendete DNS-Übersetzungen lokal speichern! Round Robin ermöglicht die Angabe mehrerer DNS-Server, jede neue Anfrage wird an den nächsten Server auf der Liste gesendet Hierarchie und Domänenstruktur! Es gibt eine globale Hierarchie von DNS-Servern, die miteinander kommunizieren, um Adressen zu finden und Einträge zu aktualisieren! Ein Domänenname besteht aus mehreren Komponenten! Top-Level-Domänen legen die Arten der Domäne oder das Land des Hosting fest Registrierung und Aktualisierungen! Wenn Sie einen Domänennamen registrieren, brauchen Sie auch einen Namenserver, um die DNS-Übersetzungen zu hosten! DNS-Aktualisierungen werden unter Verwendung der globalen Hierarchie von einem DNS-Server an den nächsten weitergeleitet! Eine globale DNS-Aktualisierung dauert Stunden 17

18 Links Das Internet ist eine riesige Quelle an Informationen, und wenn Sie wirklich mehr zum Thema DNS erfahren möchten, können Sie dort viele weitere Informationen finden. Hier sind einige Links für den Anfang: Weiterführende Lektüre:! Liste aller Ländercodes in Top-Level-Domänen! Eine nette Einführung in die Funktionsweise von Domänennamenservern! Eine andere "Whois"-Datenbank, die Sie sich einmal anschauen können! Und noch eine durchsuchbare "Whois"-Datenbank Referenzen in diesem Arbeitsbuch: - Network Solutions "Whois"-Datenbank - InterNIC-Liste der Domänennamen-Registrare 18

19 Antworten zu "Testen Sie sich selbst" Hier können Sie Antworten auf alle Fragen finden, die Sie im Abschnitt "Testen Sie sich selbst" dieses Arbeitsbuches beantwortet haben. Sollten Sie hierzu irgendwelche Fragen haben, wenden Sie sich bitte an Ihren Schulungsleiter. Danke, dass Sie mit chello academy lernen :) 1. DNS heißt: c, Domain Name Service 2. DNS-Lookup-Tabellen werden gespeichert in bzw. an: b. einer global verteilten Datenbank 3. Forward DNS konvertiert _Domänennamen_ in _IP-Adressen_ 4. Ergebnisse von DNS-Lookup können unter Verwendung des Befehls _nslookup_ einer MS-DOS-Eingabeaufforderung eingesehen werden. 5. Es ist möglich, häufig verwendete DNS-Übersetzungen lokal einzugeben. a. richtig - in der lokalen Host-Datei 6. Bei Verwendung des "Round Robin"-Verfahrens a. wird automatisch zwischen verschiedenen angegebenen DNS-Servern gewechselt 7. Top-Level-Domänen sind: c. eine Art von Domäne oder die Hosting-Site eines Landes 8. Wie lange dauert das Ausführen eines globalen Updates der DNS-Einträge? c Stunden 19