1.4 Given a scenario, configure the appropriate IP addressing components.

Privat

• Interne IP Adresse
• Lokal
• Privat
• Nicht routfähige IP Adressen

Öffentlich

• Im Internet einmalig und erreichbar
• IP-Adresse eines Routers auf den der Internet-Seite (auch WAN)
• Wird vom ISP vergeben , dieser erhält die IPs von IANA (resp. in Europa von RIPE "Réseaux IP Européens"

IP  (Webansicht)

In der Internet-Adressierungsarchitektur haben die Internet Engineering Task Force (IETF) und die Internet Assigned Numbers Authority (IANA) verschiedene IP-Adressen (Internet Protocol) für besondere Zwecke reserviert.

https://en.wikipedia.org/wiki/Reserved_IP_addresses

Ein Loopback oder eine Schleifenschaltung ist ein Nachrichten- oder Informationskanal mit nur einem Endpunkt, so dass Sender und Empfänger identisch sind.

In der Kommunikationstechnologie werden Loopbacks gewöhnlich benutzt, um die Erreichbarkeit eines Ziels zu prüfen. Auf diese Weise wird sowohl der Nachrichtenkanal zum Ziel als auch das Ziel selbst geprüft. Gewöhnlich besteht der Nachrichtenkanal aus mehreren hintereinanderliegenden Übermittlungsabschnitten. Indem die Schleifenschaltung nacheinander an allen Endpunkten der Übermittlungsabschnitte vorgenommen wird, kann der gesamte Weg bis zum Ziel geprüft werden und eine eventuelle Unterbrechung gefunden werden. Generell gibt es verschiedene Typen von Loopbacks:

• Loopbacks, bei denen die Gegenstelle das empfangene Signal sowohl zum Sender zurückschleift, als auch unverändert zum Ziel weiterleitet.
• Loopbacks, bei denen die Gegenstelle das empfangene Signal zum Sender zurückschleift und dem Ziel statt dieses Signals ein Alarmindikationssignal einspeist.

https://de.wikipedia.org/wiki/Loopback

Die Virtuelle IP-Adresse (virtual IP address, gelegentlich auch VIP) bezeichnet die dynamische IP-Adresse eines Aktiv/Passiv-Clusters, unter der das momentan aktive Primärsystem adressiert ist. Dabei haben alle Rechner des Verbundes individuelle Adressen, während die virtuelle IP-Adresse zusätzlich an das aktive System ausgeliehen wird. Sie steht deshalb stellvertretend für den gesamten Cluster.

Von außen wird der Cluster immer über die virtuelle IP-Adresse angesprochen, so dass automatisch das aktive System erreicht wird. Im Falle eines Failover wird ein Standby-System aktiviert und erhält nun die virtuelle IP-Adresse. Damit werden alle weiteren Verbindungen mit dem neu aktivierten System hergestellt, so dass dieses die Funktion des ausgefallenen Knotens übernimmt.

Die Netzmaske, Netzwerkmaske oder Subnetzmaske ist eine Bitmaske, die im Netzwerkprotokoll IPv4 bei der Beschreibung von IP-Netzen angibt, welche Bit-Position innerhalb der IP-Adresse für die Adressierung des Netz- bzw. Host-Anteils genutzt werden soll. Der Netzanteil erstreckt sich innerhalb der IP-Adresse lückenlos von links nach rechts; der Hostanteil von rechts nach links. Der für die Adressierung des Netzanteils innerhalb der IP-Adresse genutzte Bereich wird auch Präfix genannt. Anstelle einer Subnetzmaske kann dieser für IPv4 und IPv6 auch mit der Angabe einer Präfixlänge spezifiziert werden.

In Verbindung mit der IP-Adresse eines Gerätes legt die Netzmaske fest, welche IP-Adressen dieses Gerät im eigenen Netz ohne die Zuhilfenahme eines Routers erreichen kann und für welche Ziel-Netze das Gerät Pakete an einen Router zwecks weiterer Vermittlung in andere Netze zustellen muss. Der Netzwerkteil muss bei allen Geräten des jeweiligen Netzes gleich sein und damit verwenden alle Kommunikationsteilnehmer dieses IP-Netzes in der Regel auch dieselbe Subnetzmaske (bzw. Präfixlänge). Der Geräteteil der IP-Adresse wird für jedes Gerät innerhalb des Netzes individuell vergeben.

Unabhängig von vergebenen IP-Adressen werden Netzmasken, bzw. Präfixlängen, bei der Darstellung von IP-Netzen in Routingtabellen und Filterdefinitionen sowohl in Routingprotokollen als auch in Paketfiltern benutzt. Einige Hersteller von Netzwerkkomponenten verwenden hier jedoch die invertierte Form der Subnetzmaske. Der obige Geräteteil wird hierbei in allen binären Stellen mit Null angegeben oder weggelassen.

Analogie: Bei einer landesweit gültigen Telefonnummer, bestehend aus Ortsvorwahl und Anschlussnummer, wenn alle Ziffern hintereinander geschrieben werden, fehlt die Information, wo die Vorwahl endet und die Anschlussnummer beginnt. Darum werden die beiden Teile durch ein Sonderzeichen (oft „/“) getrennt geschrieben oder die Vorwahl wird in Klammern gefasst. Diese Art Information steckt bei der Angabe eines IP-Netzes in der Netzmaske, bzw. Präfixlänge. Die Darstellung eines IP-Netzes entspricht in dieser Analogie der Angabe der bloßen Ortsvorwahl.

https://de.wikipedia.org/wiki/Netzmaske

Netzklassen ist ein Begriff, der im Zusammenhang mit dem Internet Protocol verwendet wurde.

Netzklassen (oft mit der englischen Bezeichnung Classful network benannt) waren eine von 1981 bis 1993 verwendete Unterteilung des IPv4-Adressbereiches in Teilnetze für verschiedene Nutzer. Von der Netzklasse konnte die Größe eines Netzes abgeleitet werden, d. h. bei IPv4 die Anzahl der Bits für den Netzanteil in der IP-Adresse. Dies ist beim Routing im Intranet und Internet wichtig, um zu unterscheiden, ob eine Ziel-IP-Adresse im eigenen oder einem fremden Netz zu finden ist. Da Netzklassen sich als zu unflexibel und wenig sparsam im Umgang mit der knappen Ressource IP-Adressen herausgestellt haben, wurden sie 1985 zunächst durch Subnetting und 1992 mit Supernetting ergänzt und 1993 schließlich mit der Einführung des Classless Inter-Domain Routing (kurz: 'CIDR') ersetzt. Dessen ungeachtet wird das veraltete und nicht mehr praxisrelevante Konzept der Netzklassen häufig nach wie vor von Dozenten vermittelt und findet sich häufig auch weiter in Lehrbüchern.

Classless Inter-Domain Routing (CIDR) beschreibt ein Verfahren zur effizienteren Nutzung des bestehenden 32-Bit-IP-Adress-Raumes für IPv4. Es wurde 1993 eingeführt (RFC 1518, RFC 1519, RFC 4632), um die Größe von Routingtabellen zu reduzieren und um die verfügbaren Adressbereiche besser auszunutzen.

Mit CIDR entfällt die feste Zuordnung einer IPv4-Adresse zu einer Netzklasse, aus welcher aus den ersten beiden Bits des ersten Oktetts die Präfixlänge der jeweiligen Netzklasse hervorging. Die Präfixlänge ist mit CIDR frei wählbar und muss deshalb beim Aufschreiben eines IP-Subnetzes mit angegeben werden. Dazu verwendet man häufig eine Netzmaske.

Bei CIDR führte man als neue Notation so genannte Suffixe ein. Das Suffix gibt die Anzahl der 1-Bits in der Netzmaske an. Diese Schreibform, z. B. 172.17.0.0/17, ist viel kürzer und im Umgang einfacher als die Dotted decimal notation wie 172.17.0.0/255.255.128.0 und ebenfalls eindeutig.

Bei IPv6 ist die Notation gleich wie beim CIDR in IPv4 und besteht aus IPv6-Adresse und Präfixlänge (z. B. 2001:0DB8:0:CD30::1/60).

https://de.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing

CIDR Rechner: http://www.schaffer-se.at/sseneu/tools/cidr-rechner-range-tool/

--> siehe OneNote!

VLSM (Variable Length of Subnet Mask) ist eine Subnetzmaske mit variabler Länge. Sie wurde erstmals 1985 im RFC 950 dokumentiert und 1993 als Classless Inter-Domain Routing (CIDR) im Internet eingeführt (RFC 1518, RFC 1519, seit 2006 abgelöst durch RFC 4632).

VLSM ist ein erweitertes Subnetting. Dieses Verfahren erlaubt eine effizientere Nutzung von Subnetzen mit dem Hintergrund, weniger Ressourcen zu „verschwenden“. Realisiert wird dies durch die Zuweisung von individuellen Teilnetzmasken an die vorher erstellten Teilnetze (Subnet).

Durch mehrfache, verschachtelte Teilung des Adressbereiches entsteht ein verschachteltes System von Adressblöcken, die jeweils eine minimale Größe haben. Diese reicht aus, um die jeweilig zugeordneten Subnetze mit ausreichend vielen IP-Adressen versorgen zu können.

Die Vorteile sind eine effektivere Nutzung von Adressbereichen, die Verkleinerung der Routing-Tabellen durch Aggregierung von Routen und eine erhöhte Anzahl möglicher Subnetze.

Aus dem Adressblock 10.1.0.0/16 wird für die Adressierung von Punkt-zu-Punkt-Netzen ein Subnetz 10.1.1.0/24 reserviert. Aus diesem wird dann für das erste Punkt-zu-Punkt-Netz das Subnetz 10.1.1.0/30, das zweite 10.1.1.4/30 etc. entnommen.

VLSM (CIDR) Subnet Calculator: http://www.vlsm-calc.net/

VLSM, Übungsgeneratror: http://www.eex-online.de/informatik.php

Das Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ist ein Kommunikationsprotokoll in der Computertechnik. Es ermöglicht die Zuweisung der Netzwerkkonfiguration an Clients durch einen Server.

DHCP wurde im RFC 2131 definiert und bekam von der Internet Assigned Numbers Authority die UDP-Ports 67 und 68 zugewiesen.

DHCP ermöglicht es, angeschlossene Clients ohne manuelle Konfiguration der Netzschnittstelle in ein bestehendes Netz einzubinden. Nötige Informationen wie IP-Adresse, Netzmaske, Gateway, Name Server (DNS) und ggf. weitere Einstellungen werden automatisch vergeben, sofern das Betriebssystem des jeweiligen Clients dies unterstützt.

DHCP ist eine Erweiterung des Bootstrap-Protokolls (BOOTP), das für Arbeitsplatz-Computer ohne eigene Festplatte (Diskless-Workstation) notwendig war, wo sich der Computer beim Startvorgang zunächst vom BOOTP-Server eine IP-Adresse zuweisen ließ, um danach das Betriebssystem aus dem Netz zu laden. DHCP ist weitgehend kompatibel zu BOOTP und kann entsprechend mit BOOTP-Clients und -Servern (eingeschränkt) zusammenarbeiten.

DHCP wurde erstmals 1993 in RFC 1531 und RFC 1541 definiert, aufbauend auf dem 1985 entstandenen BOOTP (RFC 951).

https://de.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Host_Configuration_Protocol

Das Dynamic Host Configuration Protocol Version 6 (DHCPv6) ist ein Netzwerkprotokoll zum Konfigurieren von IPv6-Hosts (Internet Protocol Version 6) mit IP-Adressen, IP-Präfixen und anderen Konfigurationsdaten, die für den Betrieb in einem IPv6-Netzwerk erforderlich sind. Es ist das IPv6-Äquivalent des Dynamic Host Configuration Protocol für IPv4.

IPv6-Hosts generieren möglicherweise intern automatisch IP-Adressen mithilfe der automatischen Konfiguration der stateless-Adresse (SLAAC) oder ihnen werden Konfigurationsdaten mit DHCPv6 zugewiesen.

https://en.wikipedia.org/wiki/DHCPv6

IPv6-Hosts, die die statusfreie Autokonfiguration verwenden, erfordern möglicherweise andere Informationen als eine IP-Adresse oder -Route. DHCPv6 kann zum Abrufen dieser Informationen verwendet werden, auch wenn keine IP-Adressen konfiguriert werden. DHCPv6 ist für die Konfiguration von Hosts mit den Adressen von DNS-Servern (Domain Name System) nicht erforderlich, da sie mithilfe des Neighbor Discovery Protocol konfiguriert werden können, das auch der Mechanismus für die zustandslose Autokonfiguration ist. [1]

Viele IPv6-Router, z. B. Router für private Netzwerke, müssen automatisch ohne Eingreifen des Bedieners konfiguriert werden. Solche Router erfordern nicht nur eine IPv6-Adresse für die Kommunikation mit Upstream-Routern, sondern auch ein IPv6-Präfix für die Konfiguration von Geräten auf der Downstream-Seite des Routers. Die DHCPv6-Präfixdelegierung bietet einen Mechanismus zum Konfigurieren solcher Router.

https://en.wikipedia.org/wiki/DHCPv6

Die permanente Konfiguration wird auch als Verwendung einer statischen IP-Adresse bezeichnet.

Weiterhin hat der Adressraum 169.254.0.0/16, der gemäß RFC 5735 als Link Local ausgezeichnet ist, eine ähnliche Sonderstellung. Mittels Zeroconf bzw. Automatic Private IP Addressing (APIPA) können Endgeräte automatisch eine IP-Adresse aus diesem Bereich verwenden.

Die Internet Assigned Numbers Authority (IANA) hat die Adresse 169.254.0.0 für Automatic Private IP Addressing reserviert. Ein Rechner, der mit APIPA läuft, hält alle fünf Minuten Ausschau nach einem DHCP-Server. Findet sich einer, verwirft der PC seine IP-Adresse und holt sich diese beim DHCP-Server.

Als EUI-64 (64-Bit Extended Unique Identifier) bezeichnet man ein vom IEEE standardisiertes MAC-Adressformat zur Identifikation von Netzwerkgeräten. Eine EUI-64-Adresse ist 64 Bit lang und setzt sich aus zwei Teilen zusammen:

• Die ersten 24, 28 oder 36 Bit identifizieren den Hardwarehersteller (siehe OUI)
• Die restlichen Bits dienen der Geräteidentifikation

Eine Variante davon ist das sogenannte modifizierte EUI-64 Adressformat, welches bei IPv6 zum Einsatz kommt. Dieses unterscheidet sich darin, dass der Wert des siebten Bits (von links) einer EUI-64 Adresse, auch Universal/Local Bit genannt, invertiert wird.

Umrechung:

Eine 48 Bit lange MAC-Adresse lässt sich auch in das modifizierte EUI-64-Adressformat umrechnen. Dazu geht man wie folgt vor:

1. Die MAC-Adresse wird in zwei 24 Bit lange Teile geteilt, wobei der erste Teil die ersten 24 Bit und der zweite Teil die letzten 24 Bit der modifizierten EUI-64-Adresse bilden
2. Die restlichen 16 Bits, die sich in der Mitte der zu bildenden EUI-64-Adresse befinden, werden nach folgendem Bitmuster belegt: 1111 1111 1111 1110 (Hexadezimal: FFFE)
3. Nach Schritt zwei befindet sich die Adresse im EUI-64-Format. Wenn man nun wie oben erwähnt den Wert des siebten Bits von links invertiert, erhält man die modifizierte EUI-64-Adresse

Die Umrechnung einer MAC-Adresse in das EUI-64-Format wurde vom IEEE als veraltet erklärt, weil die Gefahr besteht, dass es zu Überschneidungen kommt.

Netzwerkkomponenten