Markus Kammermann. CompTIA Network+

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3 Markus Kammermann CompTIA Network+

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: / «2012 mitp, eine Marke der Verlagsgruppe Hüthig Jehle Rehm GmbH Heidelberg, München, Landsberg, Frechen, Hamburg Alle Rechte, auch die der Übersetzung bleiben vorbehalten. Kein Teil dieses Unterrichtsmittel darf in irgendeiner Form ohne schriftliche Genehmigung des Verlages reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme weiterverarbeitet, publiziert oder verteilt werden. Der Verlag übernimmt keine Gewähr für die Angaben in diesem Unterrichtsmittel - insbesondere übernimmt er auch keinerlei Haftung für eventuelle aus dem Gebrauch resultierende Probleme oder Folgeschäden. Weder der Autor noch der Verlag oder CompTIA garantieren durch den Inhalt dieses Werkes in irgendeiner Weise dafür, dass ein Examen garantiert bestanden wird. Die Wiedergabe von genannten Handelsnamen, Warenbezeichnungen, Organisationen oder Firmen in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zur Annahme, dass solche Normen im Sinne des Warenzeichen- und Markenschutzgesetzes als frei zu betrachten wären. Alle Rechte bleiben in jedem Fall gewahrt. Educomp ist zudem in keiner Weise mit der Firma CompTIA verbunden, dasselbe gilt auch umgekehrt. Das Bildmaterial in diesem Unterrichtsmittel verwenden wir unter Einhaltung der Copyrights und mit freundlicher Unterstützung folgender Unternehmen: Daetwyler Cables, Daetwyler Schweiz AG, CH-Altdorf F-Secure GmbH, D-München NETGEAR Switzerland GmbH, CH-Zürich Ricoh Deutschland GmbH, D-Hannover Vielen herzlichen Dank! info@educomp.ch Dieses Lehrmittel wurde für das CompTIA Authorized Curriculum durch ProCert Labs geprüft und ist CAQC-zertifiziert. Weitere Informationen zu dieser Qualifizierung erhalten Sie unter certification/caqc/ sowie unter der Adresse Autor: Lektorat: Sprachkorrektorat: Satz: Markus Kammermann Ernst-Heinrich Pröfener Jürgen Dubau III-satz, Husby,

5 1 Einführung Das Ziel dieses Buches Die CompTIA Network+-Zertifizierung Voraussetzungen für CompTIA Network Danksagung zur fünften Auflage Eintrittstest zur Standortbestimmung Die Entwicklung von Netzwerken Die Geschichte der Datenverarbeitung Was ist denn eigentlich ein Netzwerk? Fragen zu diesem Kapitel Basis aller Netze: Das OSI-Modell Einführung in das OSI-Modell Die Notwendigkeit von Regeln Die siebenschichtige Architektur OSI-Kommunikation: Die unteren Schichten Bitübertragungsschicht (Physical Layer) Sicherungsschicht (Data Link Layer) OSI-Netzwerk: Die mittleren Schichten Vermittlungsschicht (Network Layer) Transportschicht (Transport Layer) OSI-Dienste: Die oberen Schichten Sitzungsschicht (Session Layer) Darstellungsschicht (Presentation Layer) Anwendungsschicht (Application Layer) Fragen zu diesem Kapitel Grundbegriffe der Telematik Multiplikatoren Elektrische Eigenschaften Allgemeine Übertragungstechnik Das Sinussignal Dämpfung Frequenzbereiche

6 4.4 Grundlagen der Datenübertragung Analoge Datenübertragung Digitale Übertragung Multiplexing Übertragungsarten Seriell Parallel Bitrate Einfach oder hin und zurück? Synchrone und asynchrone Datenübertragung Bandbreite und Latenz Von Bits und Frames Fragen zu diesem Kapitel Hardware im lokalen Netzwerk Was braucht ein Netzwerk? Die wichtigsten Übertragungsmedien Twisted-Pair-Kabel Unshielded Twisted Pair Shielded-Twisted-Pair Koaxialkabel Lichtwellenleiter Auch das geht: Daten via Stromnetz Physische Übertragungskomponenten Netzwerkkarten Repeater Hub Bridge Switch Medienkonverter Modems Multiplexer CSU/DSU Router Virtuelle Netzwerkkomponenten Fragen zu diesem Kapitel Topologie und Verbindungsaufbau Physische Topologien Bandbreitenverwendung Basisbandübertragung Breitbandübertragung

7 6.3 Paketvermittelt Leitungsvermittelt Leitungsvermittelte Netzwerke Paketvermittelte Netzwerke Nachrichtenvermittlung Verbindungslos Verbindungsorientiert Unicast, Multicast, Broadcast, Anycast Fragen zu diesem Kapitel Die Standards der IEEE-802.x-Reihe IEEE (LLC Sublayer) IEEE (CSMA/CD Ethernet) Base Base Base-T Von Fast Ethernet bis 10-Gigabit Gigabit-Ethernet Und schon folgen die 10 Gigabit/s Power over Ethernet IEEE (Token Passing IBM Token Ring) AppleTalk IEEE VLANs Weitere Standards in der Übersicht Strukturierte Verkabelung Fragen zu diesem Kapitel Netzwerk ohne Kabel: Drahtlostechnologien Unterschiedliche Sendeverfahren Funkwellen Mikrowellen Infrarot Funktechnik Standards für drahtlose lokale Netzwerke Aller Anfang ist IEEE Der nächste Entwicklungsschritt: IEEE b/g Der Standard IEEE n Was bringt ac? Einrichtung und Sicherheit Einrichten des drahtlosen Netzwerks Konfiguration des drahtlosen Netzwerks

8 8.4.3 Wired Equivalent Privacy WPA und i IEEE WiMax Die Bluetooth Technologie Kommunikation auf kurze Distanzen RFID NFC Fragen zu diesem Kapitel WAN-Datentechniken auf OSI-Layer Von POTS zu ISDN Breitband-ISDN und seine Nachfolger Synchrone digitale Hierarchie Sonet ATM Next Generation Network (NGN) Ältere Verfahren FDDI Frame Relay X Die wichtigsten DSL-Varianten Die DSL-Technologie DSL-Verfahren Probleme beim DSL-Einsatz TV-Kabelnetze Fiber to the Home Mobile Datennetze Fragen zu diesem Kapitel Transportprotokolle Die Geschichte mit der Adressierung Das richtige Protokoll wählen IPX/SPX NetBEUI und NetBIOS TCP/IP Die Grundlagen von TCP/IP Die Grundlagen der IP-Adressierung IP-Adressklassen Ausnahmen und besondere Adressen IPv6 (Ipng IP next generation) Fragen zu diesem Kapitel

9 11 TCP ist nicht IP Das IP-Protokoll Subnettierung von Netzen Grundlagen zum Subnet Masking Wie eine Subnettierung funktioniert CIDR, NAT und noch mehr Abkürzungen CIDR NAT und PAT Universal Plug and Play ICMP IGMP ARP Das TCP-Protokoll Verbindungsmanagement Datenflusssteuerung Schließen der Verbindung UDP Die Geschichte mit den Ports Fragen zu diesem Kapitel Stets zu Diensten Routing-Protokolle RIP, RIPv2, IGRP OSPF und IS-IS BGP CARP und VRRP Dynamic Host Configuration Protocol DNS (Domain Name System) Hosts Der Windows Internet Naming Service (WINS) Das Domain Name System Der Aufbau von DNS Das Konzept des dynamischen DNS Web- und Mail-Protokolle HTTP FTP TFTP NNTP SMTP POP3 und IMAP

10 12.5 Weitere Dienstprotokolle NTP SSH Telnet Voice over IP und IP-Telefonie Fragen zu diesem Kapitel Netzwerkbetriebssysteme Grundlagen Arbeitsgruppen und Domänen Der Client/Server-Ansatz Client/Server-Bausteine Wichtige Fragen zum Einsatz eines NOS Apple Unix Linux Novell NetWare Von Windows NT bis Windows Systemanforderungen zur Installation Anwendungsprotokolle von NOS SMB NCP Fragen zu diesem Kapitel Die Administration des Netzwerks Vorbemerkung Ressourcen im Netzwerk teilen Identifikation im Netzwerk Benutzer einrichten Benutzer erfassen Das Erstellen von Gruppen Datei- und Ordnerrechte Drucken im Netzwerk Fragen zu diesem Kapitel Sicherheitsverfahren im Netzwerkverkehr Aller Anfang ist das Passwort Authentifikation Single Sign On PAP und CHAP EAP

11 Kerberos RADIUS Die Hash-Funktion Verschlüsselung Symmetrisch oder asymmetrisch Von DES bis AES RSA Digitale Signatur PKI Digitale Zertifikate SSL und TLS IPSec Fragen zu diesem Kapitel Angriff und Verteidigung Physikalische Sicherheit Fehlertoleranz Datensicherung Datensicherungstechnik Das Datensicherungskonzept Methoden der Datensicherung Viren und andere Krankheiten Virenarten Virenbekämpfung Suchen und Entfernen von Viren Virenschutzkonzept Testen von Installationen Der Mann in der Mitte? Die Attacke an sich Denial-of-Service-Attacken Pufferüberlauf Man-in-the-middle-Attacken Social Engineering Angriffspunkt drahtloses Netzwerk Die Verteidigung des Netzwerks Firewalls Verschiedene Firewall-Typen Der Proxyserver IDS und IPS Aktive Suche nach Schwachstellen Fragen zu diesem Kapitel

12 17 Remote Access Networks Remote Access Terminaldienste Der Windows Terminal Server Citrix Ein Wort zum Thema Unterstützung VPN Site-to-Site VPN Client-to-Site-VPN Dynamisches VPN (Client-to-Site, Site-to-Site) Fragen zu diesem Kapitel Netzwerkmanagement Wozu brauchen wir Netzwerkmanagement? Performancemanagement Fehlermanagement Sicherheitsmanagement Konfigurationsmanagement Die Netzwerkdokumentation Verkabelungsschema Anschlussdiagramme Logisches Netzwerkdiagramm Inventar- und Konfigurationsdokumentation Messdiagramme und Protokolle Änderungsdokumentation SNMP-Protokolle Der Netzwerkmonitor Netzwerkanalyseprogramme Wireshark MRTG Messung der Netzwerkleistung Was ist ein Portscanner? Ausrüstung für die Wartung Abisolier- und Schneidwerkzeuge Anlege- und Anschlusswerkzeuge Kabelprobleme und Testgeräte Prüf- und Analysegeräte Sensoren und Messgeräte Installationswerkzeuge zur Kabelverlegung Fragen zu diesem Kapitel

13 19 Fehlersuche im Netzwerk Wie arbeiten wir im Support? Fehlersuche im Netzwerk Software-Hilfsmittel zur Fehlerbestimmung ipconfig/ifconfig ping tracert/traceroute route Probleme bei der Namensauflösung nbtstat nslookup NET Arbeiten in der Shell mit netsh Protokollstatistiken anzeigen mit netstat Fehlersuche in den Diensten Fragen zu diesem Kapitel Praxis 1: Ich richte ein Netzwerk ein Netzwerkkarte einrichten TCP/IP einrichten Vermittlungsgeräte einrichten Benutzer einrichten Freigaben von Verzeichnissen und Druckern Zugriff auf andere Computer Windows Home oder Professional Benutzerrechte Zugriffsrechte für Dateien und Netzwerkfreigaben Fragen zum Kapitel Praxis 2: Wir richten ein WLAN ein Der Beginn unserer Installation Der Aufbau des Netzwerks Drucken im Netzwerk Praxis 3: Steigern Sie die Netzeffizienz Funktionsweise von Ethernet Reduzieren der Protokolle Drucker Traffic Shaping Teilnetze Subnetmasks Teilnetz-IDs

14 23 Die CompTIA Network+-Prüfung Was von Ihnen verlangt wird Wie Sie sich vorbereiten können Wie eine Prüfung aussieht Abschlusstest zur Prüfung CompTIA Network A Antworten zu den Fragen A.1 Antworten zu den Fragen des Eintrittstest A.2 Antworten zu den Kapitelfragen A.3 Antworten zur Musterprüfung B Glossar Stichwortverzeichnis

15 Kapitel 1 Einführung Wenn meine jüngste Tochter unterwegs ist, macht sie mit ihrem Handy Fotos, die dann im Internet gepostet werden. Sie chattet in einem sozialen Netzwerk, und auf ihrem PC hat sie Webbrowser und Mail installiert um sich mit der Welt auszutauschen. Und das geht so, seit sie etwa 12 Jahre alt ist. Wenn meine Mutter mit ihren über 70 Jahren heute ein Buch lesen möchte, verbindet sie ihr Android-Tablet mit dem WLAN und lädt sich das entsprechende Buch aus dem Internet herunter genauso selbstverständlich, wie sie früher in eine Buchhandlung gegangen ist. Mich beeindruckt persönlich, wie tief das Thema»Netzwerke«nicht nur in Unternehmen, sondern auch in den privaten Sprach- und Alltagsgebrauch vorgedrungen ist. Durch die ständig steigende Durchdringung unseres Lebensraums mit vernetzten Geräten, angefangen vom mobilen Telefon mit Bluetooth-Schnittstelle über Breitbandanschlüsse bis hin zu WebTV haben sich die Begriffe der Netzwerktechnik bis tief in den allgemeinen Technikbedarf vorgewagt und es braucht entsprechend genügend Personen, die sich mit dieser Thematik auskennen und in der Lage sind, Netzwerke in verschiedenster Form zu planen, zu installieren und zu warten. Und was im privaten Umfeld gilt, gilt erst recht in der Unternehmensinformatik. Ob die Nutzung gemeinsamer Ressourcen, die Anbindung der Firma ans Internet oder die Einrichtung einer Kommunikationsinfrastruktur ohne Netzwerke ist die Unternehmens-IT von heute nicht mehr denk und schon gar nicht mehr realisierbar. Und entsprechend braucht es genügend Fachleute, welche die Anwendung dieser Technologie beherrschen und die Kunden unterstützen können. Darum ist es ein guter Zeitpunkt, wenn Sie heute beginnen, sich mit dieser Thematik auseinanderzusetzen und teilzuhaben am Wissen über Netzwerke. 1.1 Das Ziel dieses Buches Dieses Buch verfolgt zwei Ziele: Ihnen die Welt der Netzwerke zu erklären sowie Sie auf die entsprechende Zertifizierung Ihrer Fähigkeiten als CompTIA Network+-Techniker/-in vorzubereiten. 15