Internetworking mit TCP/IP

Interworking beschreibt den Aufbau routerbasierter Local Area Networks (LAN) oder Wide Area Networks (WAN). Da die Ausgangsnetze meist unterschiedliche Vernetzungstechnologien verwenden, gewährleisten gemeinsam genutzte Netzwerkprotokolle, wie sie das TCP/IP-Modell liefert, die reibungslose Datenvermittlung. Die Teilnehmer des Seminars lernen die Funktionsweisen der wichtigsten TCP/IP-Protokolle sowie den Aufbau der Protokoll-Header und den Netzwerkverkehr mittels Protokollanalyse kennen. Das Seminar thematisiert ebenso die praxisnahe Konfiguration von TCP/IP-Netzwerken auf Linux- und Windows-Rechnern und schließt dynamisches Routing, Namensauflösung, Client-Konfiguration via DHCP und Bereitstellung eines VPN mit ein.

Inhalte des Seminars

Einführung

• Entwicklung und Zielsetzung der TCP/IP-Protokolle
• TCP/IP-Protokollarchitektur, Einordnung bzgl. des OSI-Referenzmodells
• Standards und Gremien, RFC
• Einsatz im Intranet und Internet
• Stärken und Schwächen von TCP/IP

Schnittstelle zum Subnetz

• IP über Ethernet: DIX-Standard, Verwendung von LLC
• IP über sonstige LAN-Technologien
• IP auf Basis von ATM
• Einsatz der PPP-Varianten beim WAN-Zugang
• Adressumsetzung via ARP, Proxy ARP und RARP

Das IP-Protokoll

• Aufbau des Protokoll-Headers
• Alterungsmechanismus via TTL (Time to Live)
• Fragmentierung und MTU (Maximum Transfer Unit)
• IP-Adressierung, Netzwerkmasken und Subnetting
• Fehler- und Kontrollnachrichten via ICMP
• Routing-Mechanismus
• Network Address Translation (NAT), Port Address Translation

IP-Routing

• Statisches Routing
• Verwaltung der Routing-Informationen
• CIDR (Classless Interdomain Routing)
• IP-Optionen und ICMP-Funktionen
• Dynamisches Routing
• Routing-Protokolle: RIP, RIP2, OSPF
• Ausblick: Proprietäre Routing-Protokolle, BGP

UDP als Transportprotokoll

• Arbeitsweise von UDP
• Aufbau des Protokoll-Headers
• Relevante ICMP-Nachrichten
• Broadcast und Multicast
• Gruppenadressen und IGMP

TCP als Transportprotokoll

• Funktionalität und Protokoll-Header
• Verbindungsaufbau und –abbau
• Quittungsbetrieb und Flusskontrolle
• Zeitgeber und TCP-Optionen
• Relevante ICMP-Nachrichten
• TCP-Optionen

Steuerung von Diensten

• Ports, Dienste und ihre Zuordnung
• Dienste-Konfiguration unter Windows
• Dienste-Konfiguration unter Unix und Linux
• Applikationsprotokolle: HTTP, Mail, FTP, SNMP, Telnet

Einsatz von DHCP

• Funktionsweise des DHCP-Protokolls
• Client-Konfiguration
• Konfiguration eines DHCP-Servers unter Windows bzw. Linux
• Weiterleitung von DHCP-Nachrichten (DHCP Relay Agents)

Namensverwaltung mit DNS

• Symbolische Namen, Funktionsweise vom ›Domain Name System‹ (DNS)
• DNS Ressource Records
• Caching-Mechanismen
• Client-Konfiguration unter Windows und Unix bzw. Linux
• DNS-Server-Typen
• Konfiguration eines DNS-Servers unter Linux und Windows
• Funktionsweise der NetBIOS-Namensauflösung
• Client-Konfiguration
• Konfiguration eines WINS-Server
• Integration mit DNS

Konfiguration eines VPNs

• Prinzip des Tunnelings
• Das ehemalige ›Point-to-Point Tunneling Protocol‹ (PPTP)
• Geeignete Protokolle: IPsec, TLS/SSL, L2TP, PPP, SSH
• Konfiguration eines VPNs auf Basis von IPsec