CCNA Powertraining ICND1/CCENT ( ) Eric Amberg

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3 Eric Amberg CCNA Powertraining ICND1/CCENT ( ) Liebe LeserInnen, dieses E-Book basiert auf einem Buch, dem eine DVD mit zusätzlichen Daten beiliegt. Da diesem E-Book kein Datenträger beigefügt werden kann, können Sie die DVD separat beim Verlag anfordern unter: Bitte fügen Sie Ihrer Nachricht einen Kaufbeleg des E-Books bei. Viel Spaß beim Lesen! Ihr mitp-verlag

4 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über < abrufbar. ISBN Auflage Telefon: / Telefax: / mitp Verlags GmbH & Co. KG Dieses Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Lektorat: Sabine Schulz Sprachkorrektorat: Petra Heubach-Erdmann Coverbild: MasterLu Satz: III-satz, Husby,

5 Willkommen beim ICND1/CCENT-Powertraining Die CCENT/CCNA-Prüfung im Detail Welchen Weg soll ich nun gehen? Wie ist dieses Buch aufgebaut? Wie arbeite ich mit diesem Buch optimal? Was brauche ich für meine Laborumgebung? Die DVD zum Buch CCNA-Powertraining.de die Plattform zum Buch Konventionen Nun aber los! Danksagung Teil I Netzwerk-Grundlagen 39 1 Einführung in Computernetzwerke Die Entwicklung von Computernetzwerken Bevor es Netzwerke gab Die Entstehung des Internets UNIX und C Die TCP/IP-Protokollfamilie Ethernet Computernetzwerke heute Komponenten eines Computernetzwerks LAN, WAN, GAN, MAN Und das Internet? Physische Komponenten Netzwerk-Diagramme verstehen Netzwerk-Anwendungen Netzwerk-Topologien Bus Stern Ring Punkt-zu-Punkt Gemischte Topologien Überblick über die TCP/IP-Protokollsuite Zahlensysteme, Standards und Gremien Größenordnungen Bits und Bytes Das Hexadezimalsystem Normen und Standards

6 1.6 Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Die Netzwerk-Referenzmodelle Am Anfang war das Chaos Das ISO-OSI-Referenzmodell Die Schichten des OSI-Referenzmodells Übersicht über die OSI-Schichten Kapselung im OSI-Modell Das TCP/IP-Modell Die Schichten des TCP/IP-Modells Kapselung im TCP/IP-Modell Vergleich TCP/IP- und ISO-OSI-Modell Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Das Internetprotokoll und die IPv4-Adressen Die Laborumgebung Der Netzwerksniffer Wireshark Mitschneiden von Paketen Pakete analysieren Der IP-Header im Detail Überblick Workshop: Den IP-Header in Wireshark identifizieren Die einzelnen Felder des IP-Headers IP-Adressen und Subnetzmasken Aufbau von IP-Adressen Die Subnetzmaske Subnetzadresse und Broadcast-Adresse Wozu Subnetze? Netzklassen Herleitung der Netzklassen So entstanden die Subnetzmasken Private IP-Adressbereiche Spezielle IP-Adressen Die Loopback-Adresse APIPA Und so geht es weiter Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen

7 4 ARP und ICMP Die Laborumgebung ARP die Wahrheit über die Netzwerk-Kommunikation Workshop: Einführung in ARP Was ist nun eigentlich eine MAC-Adresse? Der ARP-Cache Workshop: ARP bei subnetzübergreifender Kommunikation Spezielle ARP-Nachrichten ICMP der TCP/IP-Götterbote Workshop: Einführung in ICMP Wichtige ICMP-Typen Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Die Transportprotokolle TCP und UDP Die Laborumgebung TCP das wichtigste Transportprotokoll Der TCP-Header Workshop: Der 3-Way-Handshake Workshop: Die Portnummern Sequence und Acknowledgement Numbers Workshop: TCP SEQ und ACK überprüfen Die MSS und das TCP Receive Window UDP die schnelle Alternative Der UDP-Header Workshop: UDP in der Praxis Der Übergang zwischen den Protokollen Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Wichtige TCP/IP-Applikationen Die Laborumgebung DHCP Die IP-Ausgabestelle Workshop: Bezug einer dynamischen IP-Adressen- Konfiguration Erweiterte DHCP-Konfiguration DNS der Motor des Internets Einführung in DNS Workshop: nslookup Der Prozess der DNS-Namensauflösung

8 6.4 HTTP Endlich bunte Bildchen Workshop: HTTP in der Praxis HTTPS die sichere Variante FTP das traditionelle Dateiübertragungsprotokoll Workshop: Eine FTP-Sitzung aufbauen Wie funktioniert FTP? Anonymous FTP TFTP SNMP Big Brother is Watching You! Arbeitsweise von SNMP SNMP-Sicherheit SMTP Die Post ist da! Einführung Funktionsweise von SMTP Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Allgemeines Troubleshooting in IP-Netzwerken Troubleshooting-Strategien Unverzichtbar: die Intuition Top-down oder Bottom-up oder was? Und was soll ich nun machen? Netzwerktools richtig einsetzen ipconfig die IP-Konfiguration Ping Bist du da? traceroute Wohin des Weges? netstat ein Schweizer Messer telnet mehr als ein Remote Terminal nslookup Überprüfen der Namensauflösung Netzwerk-Sniffer Wireshark richtig lesen Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Teil II Ethernet-LANs Ethernet und Switching-Grundlagen Das Szenario CSMA/CD, Bus, Repeater, Hub so hat alles angefangen Was steckt hinter CSMA/CD? Das Ethernet-Frame-Format

9 8.2.3 Ethernet mit physischer Bustopologie 10Base5 und 10Base Twisted Pair und die Hubs Bridges: Die Evolution schreitet fort Funktionsweise einer Bridge Das Verhalten der Bridge bei unbekannten Zielen Der Switch der entscheidende Schritt in der Evolution des Ethernets Grundsätzliche Arbeitsweise der Switches So verarbeitet der Switch die Frames intern Half Duplex und Full Duplex Kollisionsdomänen versus Broadcast-Domänen Multilayer-Switches Ethernet-Standards und -Typen Die gängigsten Ethernet-Standards Glasfaser als Medium Neue Standards Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Grundkonfiguration eines Cisco-Switches Das Szenario Die Laborumgebung Einführung in Cisco-Catalyst-Switches Die Catalyst-Serien Andere Serien von Cisco Ein erster Blick auf den Catalyst-Switch Zugang zum Switch über den Konsolen-Port Einführung in das Command Line Interface Die Modi des CLI Hilfefunktionen des CLI Grundkonfiguration des Switches Benutzer und Passwörter setzen Netzwerkzugriff via Telnet und SSH Die Konfiguration sichern Die Startup-Config Der Flash-Speicher Einen Reset auf dem Switch durchführen Best-Practices-Grundkonfiguration Lines konfigurieren und Zugriffe definieren Netzwerkkonfiguration des Switches Die Konfiguration des Switches überprüfen Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen

10 10 Grundlegende Switch-Funktionen verstehen Das Szenario Die Laborumgebung Ethernet-Medien Wann welches Medium? Switch-Ports physisch anpassen Port-Konfiguration für verschiedene Medien Der Ethernet-Frame im Detail Workshop: Den Ethernet-Frame untersuchen Aufbau eines Ethernet-Frames Speed- und Duplex-Einstellungen Workshop: Speed- und Duplex-Einstellungen ermitteln Speed- und Duplex-Einstellungen auf dem Switch festlegen Der Interface-Status im Detail Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen VLANs und VLAN-Trunking Das Szenario Die Laborumgebung Einführung in VLANs Konfiguration von VLANs auf einem Switch Workshop: Die ersten VLANs erstellen VLANs verwalten Trunks mit IEEE 802.1Q konfigurieren IEEE 802.1Q versus ISL Workshop: Den Port-Status festlegen Voice over IP und das Voice VLAN Trunking und VLANs für Fortgeschrittene VLANs miteinander verbinden Router-on-a-Stick Multilayer-Switch mit Router-Funktion Firewall Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Security Das Szenario Die Laborumgebung Die physische Sicherheit

11 12.4 Authentifizierung Lokale Authentifizierung RADIUS- und TACACS-Authentifizierung Das Banner beim Login Port-Security einrichten Die Funktionsweise von Port-Security Workshop: Port-Security in der Praxis Err-Disabled-Zustände verwalten Weitere Einstellungen für Port-Security Best Practices Switch- und Router-Management Die Konfiguration auf einen TFTP-Server sichern Die Konfiguration vom TFTP-Server wiederherstellen Workshop: Das IOS updaten Der Copy-Befehl in der Zusammenfassung Password Recovery auf einem Cisco-Switch Desaster Recovery Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Troubleshooting beim LAN-Switching Das Szenario Die Laborumgebung Allgemeine Troubleshooting-Strategien Das Cisco Discovery Protocol (CDP) Wie CDP funktioniert Workshop: CDP in der Praxis Verbindungsprobleme lösen Die Hardware-Ebene Probleme mit VLANs und Trunking lösen VLANs überprüfen Trunking-Probleme Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Teil III IPv4-Netzwerke planen und konfigurieren Subnetting Einführung in das Subnetting Klassisches Subnetting nach RFC

12 Einführung in die Subnetzmasken Workshop: Einführung in die Subnetz-Berechnung Subnetting mit Netzwerken der Klasse C Wenn Subnetze übrig bleiben Secret-Ninja-Trick Nr. 1: die Magic Number Ein praktisches Beispiel für die Magic Number Subnetting mit Netzwerken der Klasse B Klasse B wo liegt das Problem? Klasse-B-Netzwerke haben viel Platz im Hostanteil Subnetting mit Netzwerken der Klasse A Das 10er-Netz: prädestiniert für Subnetting Standort-Netzbereiche aufteilen Tipps und Tricks und Fallstricke Secret-Ninja-Trick Nr. 2: das Zielkreuz Ungewöhnliche IP-Adressen Subnet Zero und Subnet All-Ones Tabellenzusammenfassung Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen VLSM und Routen-Zusammenfassung Einführung in CIDR und VLSM Classless Inter-Domain-Routing (CIDR) Variable Length Subnet Mask (VLSM) Routen-Zusammenfassung VLSM in der Praxis Workshop: Ein erstes VLSM-Beispiel Workshop: Ein komplettes IP-Adressschema aufbauen Subnetze aus Subnetzen bilden Transfer-Subnetze Routen-Zusammenfassung Workshop: Eine erste Routen-Zusammenfassung Binärarithmetik der Routen-Zusammenfassung Tipps und Tricks für die Routen-Zusammenfassung Secret-Ninja-Trick Nr Was folgt nun? Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Einen Cisco-Router in Betrieb nehmen Das Szenario Die Laborumgebung

13 16.3 Einführung in die Cisco-Router-Technologie Die Anfänge Router-Einsatzszenarien Integrated Services Router (ISR) SOHO-Router Router-Serien Ein Blick auf den Router Das CLI des Routers Workshop: Grundkonfiguration des Routers Sonstige Grundkonfiguration Wichtige Show-Kommandos Die Schnittstellen eines Routers Ethernet-Interfaces konfigurieren Serielle Interfaces konfigurieren Loopback-Schnittstellen Sekundäre IP-Adressen Interfaces überprüfen DHCP mit Cisco-Routern Ein Cisco-Router als DHCP-Client Workshop: Einen DHCP-Server konfigurieren DHCP überprüfen DHCP-Relay-Agent Router absichern mit AutoSecure Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Wartung und Verwaltung des Routers Das Szenario Die Laborumgebung Der Startvorgang des Routers Das Configuration Register Ein Password Recovery durchführen Das IOS verwalten Workshop: IOS updaten Workshop: Das IOS reparieren Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen WAN-Technologien Das Szenario Die Laborumgebung

14 18.3 LANs versus WANs WANs verbinden LANs WAN-Topologien Preis, Skalierbarkeit und Verfügbarkeit Unterschiede zwischen LANs und WANs Standleitungen (Leased Lines) Warum Telephone Company? Schematischer Aufbau einer Standleitung Leitungsvarianten Der Data Link Layer auf Standleitungen MPLS Einführung in MPLS MPLS-Technologie und -Terminologie MPLS heute Ethernet in MAN und WAN Ethernet-Anbindung an MANs und WANs Die Technologie des Carriergrade Ethernet Das Internet als WAN Das Netz der Netze Digital Subscriber Line (DSL) Kabel-Internet WAN-Technologien im Labor Eine serielle WAN-Verbindung mit Cisco-Routern simulieren Workshop: Grundkonfiguration von seriellen Interfaces HDLC PPP Workshop: PPP-Grundkonfiguration Übersicht über die Technologien Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Grundlagen des Routings Das Szenario Die Laborumgebung Aufbau des Labs Erläuterungen zur Laborumgebung Loopback-Interfaces Der Weg eines Daten-Pakets durch das Netzwerk Das Routing (Network Layer) Die Layer-2-Einkapselung Fragmentierung und MTU Die Routing-Tabelle und direkt verbundene Routen Workshop: Direkt angeschlossene Subnetze

15 Inter-VLAN-Routing Der Router-On-A-Stick Statische Routen Workshop: Konfiguration von statischen Routen Statische Routen mit einem ausgehenden Interface als Ziel Vor- und Nachteile statischer Routen Die Default-Route Einführung in die Routing-Protokolle So arbeiten Routing-Protokolle Autonome Systeme: IGPs und EGPs Routing-Protokoll-Klassen Die Metrik unter der Lupe Die administrative Distanz Classful versus Classless Routing Die Routing-Logik verstehen Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen Open Shortest Path First (OSPF) Die Laborumgebung So funktionieren Link-State-Routing-Protokolle Vergleich zwischen Link-State- und Distance Vector-Protokollen Der Dijkstra-Algorithmus (Shortest Path First, SPF) LSAs und die LSDB Was passiert bei Änderungen im Netzwerk? Hierarchischer Aufbau mit Areas Vor- und Nachteile von Link-State-Routing-Protokollen OSPF in der Praxis Effizienz von OSPF Die OSPF-Tabellen Workshop: OSPF konfigurieren Grundkonfiguration von OSPF OSPF überprüfen Workshop: Vervollständigen der Konfiguration Funktionsweise von OSPF Die OSPF-Router-ID OSPF-Nachbarschaften Die OSPF-Metrik Sonstige Features Zusammenfassung Prüfungstipps Wiederholungsfragen, Übungen und Aufgaben Lösungen