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zusammenfassungen/Writerside/topics/04/Rechnernetze/01_Internetworking.md
David Schirrmeister 33a7fe4bb0 update
2025-04-20 22:23:52 +02:00

3.3 KiB
Raw Blame History

Internetworking

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MAC und IP-Adressen im Heimatnetzwerk

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Bleiben MAC und IP-Adresse immer gleich?

  • MAC-Adresse
    • gelten nur im LAN
  • IP-Adresse
    • muss unverändert festbleiben

MAC-Adressierung

Beispiel Ethernet-Header

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Beispiel WLAN-Header

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  • nicht mehr nur Quell- und Zieladresse
  • gezwungener Nachrichtenweg über den Router

Übersicht Network-Layer

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IP und ICMP

  • Eigenschaften
    • IP
      • stellt Header im Network Layer zur Verfügung
        • einfache Spezifikation auf beiden Seiten
        • einziges Problem: Fragmentierung von IP-Paketen
    • ICMP
      • Fehlermeldungen und Test des Netzwerks
        • Zwischen Host/Router und Router
        • Fehler werden verursacht durch
          • fehlerhafte IP-Pakete
          • "Nichterreichbarkeit" von Netzen, Hosts, Routern, Diensten
      • Kein Client von L3, sondern von IP

Internet Protocol V4

  • realisiert verbindungslose Kommunikation auf L3
  • bietet Hardware-unabhängiges Paketformat
  • image_690.png
IPv4 Adressierung

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  • Netz
    • bspw. anderes Netz für MK/FBI
    • je feiner man die trennt, desto besser ist Performance, Sicherheit
  • Host
    • Endgerät
    • braucht eine individuelle IP-Adresse
Subnetting
  • gleich großer Host/Netz Anteil
  • Falls man vom einen mehr braucht → umrechnen

ICMP

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Einfaches Internetwork als Beispiel

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  • von H1 aus zu H8
    • R1 packt es aus, schaut wohin, packt es ein und weiter
    • R2 packt es aus, schaut wohin, packt es ein und weiter
    • R3 packt es aus, schaut wohin, packt es ein und weiter

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  • PPP hat weniger max. Payload als ETH

    • IP muss fragmentieren in kleinere Pakete

  • Zwei wichtige Punkte

    • Jedes Fragment ist ein in sich abgeschlossenes IP-Diagramm
      • Übertragung unabhängig von anderen Fragmenten über eine Reihe physikalischer Netzwerke
    • Jedes IP-Diagramm wird für jedes zu durchquerendes physikalische Netzwerk in ein entsprechendes Frame gekapselt

Laptop and DevBoard communication within LAN

Step 0: Überblick

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Step 1: Open the Webbrowser and Enter IP Address for the Development Board

Step 2: PC Generates and Transmits a Frame

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Step 3: Frame is Forwarded through the Switch

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  • falls nicht bekannt an welchem Port die richtige MAC-Adresse hängt
    • an alle (bis auf Sender-Port, da ist MAC-Adresse ja bekannt) rausschicken

Step 4: Frame arrives at the Development Board and is forwarded to the Webserver

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  • auf jedem Layer überprüfen ob an richtiger Stelle
    • Layer 2: MAC richtig?
    • Layer 3: IP richtig?
    • Layer 4: PortNumber running auf dem device?

Step 5: Webserver on DevBoard generates Frame and sends the page to the pc

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Step 6: Step 3 with new frame

  • Frame kommt am Switch an
  • Switch schaut, ob er die MAC kennt
  • Switch sendet weiter an PC (Port 3)
  • PC öffnet frame und schaut, ob er für ihn ist
  • PC öffnet Packet und schaut, obs passt
  • PC öffnet Message