Netzwerkaddressierung Cisco 4 Flashcards
Wozu braucht ein Host eine IPv4-Adresse?
Um ins Internet gehen zu können
Was ist eine IPv4-Adresse?
Die IPv4-Adresse ist eine logische Netzwerkadresse, die einen bestimmten Host identifiziert.
Was muss die IPv4-Adresse erfüllen, damit ein Host in der Lage ist, mit anderen Geräten im Internet zu kommunizieren?
- Sie muss innerhalb des LAN für die lokale Kommunikation richtig konfiguriert und eindeutig sein
- Für die Remote-Kommunikation muss sie außerdem richtig konfiguriert und weltweit eindeutig sein.
Was wird einer IPv4-Adresse zugewiesen? Was ist diese Verbindung normalerweise?
Eine IPv4-Adresse wird der Netzwerkschnittstellenverbindung für einen Host zugewiesen. Diese Verbindung ist normalerweise eine im Gerät eingebaute Netzwerkkarte (NIC) Network Interface Card
Was sind Beispiele für Endbenutzergeräte mit Netzwerkschnittstellen?
Workstations, Server, Netzwerkdrucker und IP-Telefone
Wie sieht es aus wenn Server mehr als eine Netzwerkkarte haben?
In diesem Fall hat jede Netzwerkkarte davon eine eigene IPv4-Adresse. Router-Schnittstellen, die eine Verbindung zu einem IP-Netzwerk ermöglichen, haben ebenfalls eine IPv4-Adresse.
Was enthalten über das Internet versendete Pakete? Wozu brauchen Netzwerkgeräte diese Informationen?
Jedes über das Internet versendete Paket hat eine Quell- und eine Ziel-IPv4-Adresse. Netzwerkgeräte benötigen diese Informationen, um sicherzustellen, dass die Informationen an ihr Ziel gelangen und alle Antworten zur Quelle zurückgesendet werden.
Was ist eine IPv4 Adresse in ihrer Essenz?
Eine IPv4-Adresse ist einfach eine Reihe von 32 binären Bits (Einsen und Nullen). Es ist sehr schwer für Menschen, eine binäre IPv4-Adresse zu lesen. Aus diesem Grund werden die 32 Bits in vier Bytes à 8 Bit gruppiert, die als Oktette bezeichnet werden. Eine IPv4-Adresse in diesem Format können Menschen schwer lesen, schreiben und sich merken. Um die IPv4-Adresse innerhalb verschiedener VPNs einfacher verständlich zu machen, wird jedes Oktett als sein Dezimalwert dargestellt, getrennt durch einen Punkt. Dies wird Dezimalpunktschreibweise genannt.
Die 32-Bit-IPv4adresse wird mit IP-Version 4 (IPv4) definiert und ist derzeit die häufigste Form von IP-Adressen im Internet. Es gibt über 4 Milliarden mögliche IPv4-Adressen mit 32-Bit-Adressierungsschema.
Was sind ISP Router und was machen sie?
Internet Service Provider
Öffentliche IPv4 Adressen werden weltweit zwischen ihnen geroutet
Wozu braucht man private IPv4 Adressen? Welche Eigenschaften haben sie?
Nicht alle verfügbare IPv4 Adressen können im Internet verwendet werden, es gibt nämlich Adressblöcke, die als private Adressen bezeichnet und von den meisten Organisationen verwendet werden, um IPv4-Adressen internen Hosts zuzuweisen.
Private IPv4-Adressen sind nicht eindeutig und können von einem internen Netzwerk verwendet werden.
Wie lauten die privaten IPv4-Adressbereiche?
- 0.0.0/8 bzw. 10.0.0.0 bis 10.255.255.255
- 16.0.0/12 bzw. 172.16.0.0 bis 172.31.255.255
- 168.0.0/16 bzw. 192.168.0.0 bis 192.168.255.255
Vervollständige! Private IPv4-Adressen werden im Internet nicht —— und müssen in eine ——– IPv4-Adresse übersetzt werden. Zum Übersetzen wird —————- verwendet. Die Übersetzung erfolgt üblicherweise auf dem———– , der das interne Netzwerk mit dem Netzwerk des ISPs verbindet.
geroutet; öffentliche; Network Address Translation (NAT); Router
Welche Institution ist weltweit für die Vergabe von IP-Adressen zuständig? Führe die Bezeichnung als Akronym sowie dessen Bedeutung an!
IANA, Internet Assigned Numbers Authority
Wie werden die in der Hierarchie direkt unter der weltweiten Organisation stehenden regionalen Institutionen zur IP-Adressvergabe bezeichnet und wie heißt die für Europa zuständige Abteilung dieser Institutionen?
RIRs, Regional Interent Registers
RIPE, Reseaux IP Europeen
Wer vergibt in der Regel IP-Adressen an Unternehmen und Privatpersonen?
ISPs, Internet Service Providers
Vervollständige! Unicast wird für die normale ——- Kommunikation genutzt. Unicast-Pakete verwenden immer die ————- als Zieladresse und können über ein Internetwork übertragen werden.
Host-zu-Host; Adresse des Zielgeräts;
Wie lautet der (prinzipielle) Adressbereich von IPv4-Unicast-Host-Adressen?
Von 0.0.0.0 und 223.255.255.255
Was ist eine IPv4-Broadcast-Übertragung und wie zeichnen sich IPv4-Broadcast-Pakete aus?
Dabei werden Daten-Pakete an alle Hosts im selben IPv4-Netzwerk gesendet. Das Paket enthält eine IPv4-Zieladresse, deren Host-Teil nur aus Einsen (1) besteht. Dies bedeutet, dass alle Hosts (der Broadcast-Domäne) das Paket erhalten und dieses prüfen können.
Wie lautete die Ziel-IP-Adresse für ein IPv4-Broadcast-Paket im Netzwerk 192.168.1.0/24? Gib die Directed- und die Limited-Variante an! Werden Limited-Broadcasts von Routern weitergeleitet?
Directed Broadcast: 192.168.1.255
Limited Broadcast: 255.255.255.255 - diese werden von Routern nicht weitergeleitet.
Vervollständige! Eine Multicast-Übertragung erlaubt, ein einzelnes Paket an eine ausgewählte ———— von Hosts zu senden, die Teil einer bestimmten———- sind.
Gruppe; Multicast-Gruppe;
Welcher IPv4-Adressbrereich ist für Multicast-Anwendungen reserviert und welcher Bereich davon für Multicast-Übertragungen nur in lokalen Netzwerken?
- 0.0.0 bis 239.255.255.255 ist als Multicast-Bereich reserviert.
- 0.0.0 bis 224.0.0.255 ist für Multicast-Übertragungen nur in lokalen Netzwerken reserviert.
Wie wird eine IPv4-Multicast-Gruppe repräsentiert (dargestellt)?
Durch eine einzelne IPv4-Multicast-Adresse
Wer führt bei einem Computernetzwerk in der Regel eine statische Adresszuweisung durch, für welche Hosts ist diese vorteilhaft und was sollte dabei immer “geführt werden”?
Netzwerkadministrator
Sinnvoll für Server, Drucker und andere Netzwerkgeräte, die für Clients dauerhaft zugänglich sein sollen.
Es sollte dabei eine Liste geführt werden, in der dokumentiert wird, welche IP-Adressen welchen Hosts zugewiesen wurden.
Was wird unter einer dynamischen IPv4-Adresszuweisung verstanden und welches Netzwerkprotokoll kommt dabei zur Anwendung (Lang- und Kurzbezeichnung)?
Die IPv4-Adressen werden dabei automatisch zugewiesen.
Dies erfolgt mithilfe des Dynamic Host Configuration Protocols (DHCP).
Zähle drei Möglichkeiten auf, woher DCHP-Adressen bezogen werden können!
dedizierter PC-basierter DHCP-Server im lokalen Netzwerk
DHCP-Server des ISPs
Router (Wireless-Router)
Vervollständige! Ein Client, der eine IPv4-Adresse benötigt, sendet eine ————— Nachricht. Dies ist ein Broadcast mit der IPv4-Zieladresse ————— und der MAC-Zieladresse———. Alle Hosts im Netzwerk empfangenen diesen Broadcast-DHCP-Frame, aber nur ein DHCP-Server antwortet. Der Server antwortet mit einer ——— Nachricht und schlägt eine IPv4-Adresse für den Client vor. Der Host sendet dann eine ——– Nachricht an diesen Server und fordert die angebotene IPv4-Adresse an. Der Server antwortet mit einer ———– Nachricht, in der die angeforderten TCP/IP-Konfigurationsdaten enthalten sind.
DHCP-Discover; DHCP-Offer; 255.255.255.255; FF:FF:FF:FF:FF:FF; DHCP-Request; DHCP-ACK;
Vervollständige! Bei NAT wird eine ———- Quell-IPv4-Adresse in eine ——— Adresse umgesetzt. Für eingehende Pakete verläuft der Vorgang ———- . Die Zuordnung der eingehenden Pakete zu internen Hosts erfolgt über die verwendeten die ———-Portnummern.
private (lokale); öffentliche (globale); umgekehrt; TCP;
Warum werden IPv4 Adressen noch verwendet, woran liegt das und was ist die häufigste Erweiterung?
IPv4 wird immer noch verwendet, weil es in vielen Netzwerken noch ausreichend gut funktioniert.
Dies liegt daran, dass Protokollverbesserungen entwickelt wurden, die die Nutzbarkeit von IPv4 erweiterten.
Die am häufigsten verwendete Erweiterung ist Network Address Translation (NAT)
Was umfassen IPv6 Adressen?
IPv6 umfasst viel mehr als nur längere Adressen.
Die Entwickler von IPv6 haben diese Chance genutzt, um IP und verwandte Protokolle wie ICMPv6 zu verbessern.
Diese Verbesserungen umfassten Funktionen in Bezug auf Effizienz, Skalierbarkeit, Mobilität und Flexibilität für zukünftige Erweiterungen
Warum wurde die Einführung von IPv6 erforderlich?
Da die Anzahl der mit einem Netzwerk verbundenen Geräte extrem gewachsen ist. Im Moment ist die Anzahl der vernetzten Geräte 6x so hoch wie die Anzahl der Weltbervölkerung.
Aus wie vielen Bits besteht eine IPv6-Adresse und wie viele Adressen sind möglich?
128 Bits
340 Sextillionen Adressen (zur Veranschaulichung: entspricht der Anzahl aller Sandkörner auf der Erde)
Was sind die Vorteile des IPv6-Protokolls?
Großer Adressraum
Kein Bedarf an NAT - Jedes Gerät kann seine eigene global routbare Adresse haben.
Die Fähigkeit zur automatischen Konfiguration vereinfacht die Adressverwaltung.
Was bedeutet Address Autoconfiguration?
Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC) ermöglicht es einem Host, seine eigene ins Internet routbare Adresse (globale Unicast-Adresse, GUA) zu erzeugen, ohne dass dafür ein DHCP-Server erforderlich ist.
Der Host erhält mit der Standardmethode das Präfix (Netzwerkadresse), die Präfixlänge (Subnetzmaske) und das Standardgateway von der Router-Advertisement-Nachricht des Routers. Der Host kann anschließend seine eigene eindeutige Schnittstellen-ID (den Host-Teil der Adresse) erzeugen, um sich selbst eine routbare globale Unicast-Adresse zu geben.
Bei Verwendung von SLAAC müssen die Geräte die notwendigen Informationen von ICMPv6-Router Advertisement(RA)-Nachrichten des lokalen Routers abrufen.
Was ist die Link-local-Adresse?
Verwendung einer Link-local-Adresse bei der Kommunikation mit einem Gerät im selben Netzwerk.
Durch eine IPv6-Link-Local-Adresse kann ein Gerät mit anderen IPv6-fähigen Geräten auf dem gleichen Link und nur auf diesem Link (Subnetz) kommunizieren. Pakete mit einer Link-Local-Quell- oder -Zieladresse können nicht über den Link hinaus geroutet werden, von dem das Paket stammt.
Die globale Unicast-Adresse ist nicht erforderlich. Allerdings muss jede IPv6-fähige Netzwerkschnittstelle eine Link-Local-Adresse haben.
Wie werden IPv6-Adressen dargestellt? Welche Regeln gibt es für die Komprimierung von IPv6-Adressen?
IPv6-Adressen werden als Zeichenfolge von hexadezimalen Zahlenwerten geschrieben. Jeweils 4 Bits werden durch eine einzige hexadezimale Ziffer dargestellt.
Regel 1 - Weglassen führender Nullen:
• 0DB8 kann als DB8 dargestellt werden
• 0000 kann als 0 dargestellt werden
• 0200 kann als 200 dargestellt werden
Diese Regel gilt nur für führende Nullen, nicht für angehängte Nullen, sonst wäre die Adresse nicht eindeutig. Zum Beispiel könnte das Hextett “ABC” entweder so “0ABC” oder so “ABC0” dargestellt werden.
Regel 2 - Weglassen eines Segments mit ausschließlich Nullen
Ein doppelter Doppelpunkt (::) kann eine Gruppe aufeinanderfolgender Segmente mit ausschließlich Nullen ersetzen. Der doppelte Doppelpunkt (::) kann nur einmal innerhalb einer Adresse verwendet werden, sonst gäbe es mehr als eine mögliche Adresse.
Die Technik des Weglassens der führenden Nullen ist allgemein als komprimiertes Format bekannt.
(10) Gib folgende IPv6-Adresse im (maximal) komprimierten Format an: FF02:0000:0000:0000:0000:0000:0001
FF02::1
Lies folgende Informationen über Übergangstechniken IPv4 - IPv6 und führe die unten stehende Zuordnungsaufgabe aus:
Übergangstechniken
Es gibt keinen genauen Zeitpunkt, an dem auf IPv6 umgestellt werden kann. In absehbarer Zukunft werden sowohl IPv4 und IPv6 nebeneinander existieren. Der Übergang wird voraussichtlich Jahre dauern. Die IETF hat verschiedene Protokolle und Tools erstellt, die den Netzwerkadministratoren helfen, ihre Netzwerke auf IPv6 umzustellen. Die Übergangstechniken können in drei Kategorien unterteilt werden:
· Dual Stack - ermöglicht, dass IPv4 und IPv6 im gleichen Netzwerk nebeneinander existieren. Auf Dual-Stack-Geräten laufen die IPv4-und IPv6-Protokolle gleichzeitig.
· Tunneling - ist ein Verfahren, das IPv6-Pakete über ein IPv4-Netzwerk transportiert. Das IPv6-Paket wird ähnlich wie bei anderen Datentypen in ein IPv4-Paket gepackt.
· Übersetzung - Network Address Translation 64 (NAT64) ermöglicht es IPv6-fähigen Geräten mit IPv4-fähigen Geräten mit Hilfe einer Übersetzungstechnik ähnlich wie NAT für IPv4 zu kommunizieren. Ein IPv6-Paket wird in ein IPv4-Paket übersetzt und umgekehrt.
Tunneling und Übersetzung werden nur verwendet, wo dies erforderlich ist. Das Ziel sollte die native IPv6-Kommunikation zwischen Quelle und Ziel sein.
Ordne den Begriffen die entsprechenden Beschreibung zu:
IPv4
IPv6
Tunneling
Übersetzung
IPv4 32 Bit Adresse, 4.3 Milliarden Adressen
IPv6 128-Bit-Adresse 340 Sextillionen Adressen
Dual Stack Ermöglicht die gleichzeitige Existenz von IPv4 und IPv6 im selben Netzwerksegment
Tunneling Transportiert ein IPv6-Paket über IPv4-Netzwerke
Übersetzung Verwendet NAT64 zum Umwandeln zwischen IPv6 und IPv4
Es gibt drei Arten von IPv6 Unicast Adressen
Unicast -Multicast - Anycast
Mit einer IPv6-Unicast-Adresse wird eine Schnittstelle eines IPv6-fähigen Geräts eindeutig identifiziert. Eine IPv6-Quelladresse muss eine Unicast-Adresse sein, die Ziel-IPv6-Adresse kann entweder eine Unicast-oder Multicast-Adresse sein. Die gängigsten IPv6-Unicast-Adresstypen sind globale Unicast-Adressen (GUA) und Link-Local-Unicast-Adressen. Eine IPv6-Multicast-Adresse wird verwendet, um ein einzelnes IPv6-Paket an mehrere Ziele zu senden (Videokonferenz, Onlinespiele). Eine IPv6-Anycast-Adresse ist jede IPv6-Unicast-Adresse, die mehreren Geräten zugewiesen werden kann. Ein Paket, das an eine Anycast-Adresse gesendet wird, wird zum nächsten Gerät mit dieser Adresse weitergeleitet.
