Linux Essentials 4.4 – Der Rechner im Netzwerk

Lernziele

• Grundlagen der Netzwerkschichten verstehen: Link Layer, Network Layer, Application Layer
• Aufbau und Bedeutung von IPv4- und IPv6-Adressen lernen
• Routing, DNS und Socket-Kommunikation einordnen können
• Wichtige Befehle zur Netzwerkanalyse anwenden können

Netzwerkschichten: Das Modell

• Link Layer: Direkt verbundene Geräte über MAC-Adressen (Ethernet, WLAN)
• Network Layer: Globale Adressierung und Routing mit IP-Adressen
• Application Layer: Dienste wie Web, Mail, SSH auf Programm-Ebene

IPv4: Struktur und Subnetting

• IPv4-Adressen: 32 Bit (z. B. 192.168.0.1)
• Subnetzmaske: 255.255.255.0 → CIDR: /24
• Private IPv4-Netze:
  • 10.0.0.0/8
  • 172.16.0.0/12
  • 192.168.0.0/16
• NAT/Masquerading: interne IPs → externe Adresse abbilden

IPv6: Mehr Adressen, neue Struktur

• 128 Bit lange Adressen (z. B. 2001:db8::7334)
• Adressarten:
  • Global Unique Address: öffentlich erreichbar
  • Unique Local Address: privat (z. B. fd00::/8)
  • Link Local Address: lokal auf einem Interface (fe80::/64)
• Automatische Zuweisung:
  • SLAAC (stateless)
  • DHCPv6 (stateful)

Routing & Konfiguration

DNS: Domain Name System

• Ordnet IP-Adressen zu Namen (z. B. example.com → 192.168.0.10)
• Konfiguriert über /etc/resolv.conf und /etc/hosts
• Tools:
  • host – einfache DNS-Abfrage
  • dig – detaillierte DNS-Analyse

Sockets: Kommunikation zwischen Programmen

• Unix Sockets: lokal auf demselben System
• UDP: schnell, verbindungslos (z. B. Video-Streaming)
• TCP: zuverlässig, verbindungsorientiert (z. B. Web, Mail)
• Ports kennzeichnen Dienste (HTTP: 80, HTTPS: 443, SSH: 22)

Wichtige Werkzeuge & Befehle

Typische Prüfungsfragen

• Welche IPv4-Adressen sind privat?
• Was macht der Befehl ip -6 route add default via …?
• Was bedeutet Bridging unter Linux?
• Welche Record-Typen gibt es im DNS (MX, A, CNAME, PTR, TXT)?
• Was ist der Unterschied zwischen TCP und UDP?

Merksätze

• IP-Adressen sagen wo, Ports sagen was.
• Private IPv4-Adressen ≠ öffentlich erreichbar.
• DNS löst Namen in IPs – dig zeigt das große Ganze.
• ss ist der moderne Nachfolger von netstat.
• IPv6 ist nicht schwer – nur viermal so groß wie IPv4.

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