R3

Question 1

Nennen SIe 3 Vermittlungsarten !

Answer 1

#Leitungsvermittlung : Reserviere eine dedizierte Leitung zwischen Sender und Empfanger
#Nachrichtenvermittlung: Wahle fur jede Nachricht individuell einen Weg“
 #Paketvermittlung: Teile eine Nachricht in mehrere kleinere Pakete auf und versende jedes Paket unabhangig von den anderen“

Question 2

Was sind ddie Vor-/ Nachteile von Leitungsvermittlung ?

Answer 2

+ Schnelle Datenubertragung ohne Notwendigkeit, weitere Vermittlungsentscheidungen treffen zu ¨
musse
- I Ressourcenverschwendung, da Leitung zur exklusiven Nutzung reserviert wird

Question 3

Was ist Multiplexing auf Nachrichtenebene ? Was sind die Vor-/ Nachteile ?

Answer 3

gemeinsame Nutzung von Teilstrecken, Dies entspricht dynamischem Zeitmultiplex (Time Division Multiplex, TDM)
+ Bessere Ausnutzung der Kanalkapazitat
- Verlust von Nachrichten durch begrenzten Puffer moglich

Question 4

Was ist die Paketvermittlung ?

Answer 4

#Nachrichten werden nicht als Einheit ubertragen sondern in kleinere Pakete unterteilt und jeder Paket hat sein eigene Header der Infomation über die Weiterleitung und Reassemblierung enthält.
#Pakete sind unabhängig von einander. 
#bestimmte Regeln für Paketgrösse

Question 5

Was ist die Multiplexing auf Paketebene ? Was sind die Vor-/ Nachteile ?

Answer 5

Durch die Vermittlung kleiner Pakete statt langer Nachrichten werden Engpasse fairer genutzt ¨

#Gehen Pakete verloren, mussen nur Teile einer gr ¨ oßeren Nachricht wiederholt werden
+ Pufferung kleiner Pakete statt ganzer Nachrichten
- Empfanger muss Pakete wieder zusammensetzen ¨

Question 6

Erläutern Sie was die Adressierung im Internet bezüglich auf Schicht 2 und 3 bietet !

Answer 6

Schicht 2:
# Adressierung innerhalb eines Direktverbindungsnetzes.
# mehr oder weniger fairen Medienzugrif
Schicht 3:
#Möglichkeiten zur global eindeutigen und logischen Adressierung
# Verfahren zur bestimmung optimalen Pfaden.

Question 7

IP Header : Version ?

Answer 7

Gibt die verwendete IP-Version an, IPv4 or IPv6

Question 8

IP Header : IHL ?

Answer 8

Gibtdie La ̈nge des IP Headers inkl. Optionen in Vielfachen von 32 bit an.

Question 9

IP Header : TOS (Type Of Service) ?

Answer 9

Dient der Klassifizierung und Priorisierung von IP-Paketen (Staukontolle)

Question 10

IP Header :Total Length ?

Answer 10

Gesamtla ̈nge des IP-Pakets (Header + Daten) in Bytes an.

Question 11

IP Header :Identification ?

Answer 11

Dient der Identifikation zusammengehorender Fragmente (16 bit)

Question 12

IP Header : Flags ?

Answer 12

Bit 16: Reserviert und wird auf 0 gesetzt.
Bit 17: Don’t Fragment (DF). Ist dieses Bit 1, so darf das IP-Paket nicht fragmentiert werden.
Bit 18: More Fragments (MF). Gibt an, ob weitere Fragmente folgen (1) oder dieses Paket das letzte Fragment ist (0). Wurde das Paket nicht fragmentiert, wird es ebenfalls auf 0 gesetzt.

Question 13

IP Header : Fragment Offset?

Answer 13

Ermoglicht zusammen mit dem Identifier und MF-Bit die Reassemblierung fragmentierter Pakete in der richtigen Reihenfolge.

Question 14

IP Header: TTL (Time to Live)?

Answer 14

Leitet ein Router ein IP-Paket weiter, so dekrementiert er das TTL-Feld um 1.
Erreicht das TTL-Feld den Wert 0, so verwirft ein Router das Paket und sendet eine
Benachrichtigung an den Absender (ICMP Time Exceeded → spa ̈ter). VERMEIDUNG VON IP LOOPS

Question 15

IP Header: Protocol

Answer 15

Identifiziert das Protokoll auf Schicht 4, welches in der Payload (Daten) des IP-Pakets enthalten ist.

Question 16

IP Header: Header Checksum

Answer 16

Einfache, auf Geschwindigkeit optimierte Pru ̈fsumme, welche nur den IP-Header (ohne Daten) schu ̈tzt.

Question 17

Wie ist die Network Byte Order ?

Answer 17

Vor dem Versenden von Daten mussen Daten aus der Host Byte Order (Little Endian bei x86) in Network Byte Order (Big Endian) konvertiert werden. Analoges gilt beim Empfang von Daten.

Question 18

Erklaren Sie Big Endian ?

Answer 18

Niederwertigstes Byte steht an hochstwertigster Adresse“ ”
Intuitve Schreibweise entspricht der Reihenfolge im Speicher, z. B. die Dezimalzahl 256 in hexadezimaler Schreibweise als 0x0100.

Question 19

Erklaren Sie Little Endian ?

Answer 19

Niederwertigstes Byte steht an niederwertigster Adresse“ ”
Kontraintuitiv, da die Daten im Speicher verkehrt herum“ abgelegt werden, z. B. die Dezimalzahl 256 in ”
hexadezimaler Schreibweise als 0x0001.

Question 20

Was sind die Aufgaben von Vermittlungschicht ?

Answer 20

#Logische und global eindeutige Adressierung von Geraten ¨
#Wegwahl zwischen Geraten ¨ uber mehrere ¨ Hops hinweg

Question 21

Wie funktioniert die Unterteilung einer IP-Adresse in Netz- und Hostanteil?

Answer 21

Classfull raouting. Classless routing, Subnetting

Question 22

Was ist der Unterschied zw. MAC und IP Addressen ?

Answer 22

MAC-Adressen dienen zur Adressierung innerhalb eines (Direktverbindungs-)Netzes und werden

beim Routing verandert. ¨
#IP-Adressen dienen der End-zu-End-Adressierung zwischen mehreren (Direktverbindungs-)Netzen
und werden beim Routing nicht verandert.

Question 23

ARP-Cache

Answer 23

#Das Ergebnis einer Adressauflosung wird i. d. R. im ¨ ARP-Cache eines Hosts zwischengespeichert, um nicht bei
jedem zu versendenden Paket erneut eine Adressauflosung durchf ¨ uhren zu m ¨ ussen.
#Die Eintrage im ARP-Cache altern und werden nach einer vom Betriebssystem festgelegten Zeit invalidiert 
#ARP-Replies konnen auch als MAC-Broadcast verschickt werden

Question 24

Was ist ICMP ? Wozu wird verwendet ? Was bietet an ?

Answer 24

Internet Control Message Protocol (ICMP)
#ein Paket gerat in eine Routing-Schleife, ¨
#ein Router kennt keinen Weg zum Zielnetz,
#der letzte Router zum Ziel kann die MAC-Adresse des Empfangers nicht aufl ¨ osen . . . 
O bietet : 
#in derartigen Fallen den Absender ¨ uber das Problem zu benachrichtigen und 
#die Erreichbarkeit von Hosts zu prufen
#Paket umzuleiten

Question 25

Wie funktioniert TraceRoute ?

Answer 25

Host1 sendet z. B. ICMP Echo Requests an Host2

#wobei das TTL-Feld zu Beginn auf 1 gesetzt wird und
#danach schrittweise um jeweils 1 erhoht wird.
#⇒ Router entlang des Pfads von Host1 nach Host2 werden schrittweise die Pakete verwerfen und jeweils
ein TTL Exceeded an Host1 zurucksenden. Anhand der IP-Quelladresse dieser Fehlernachrichten kann ¨
Host1 den Pfad hin zu Host2 nachvollziehen.

Question 26

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Answer 26

Woher bekommen Hosts eigentlich ihre IP-Adresse?
#Statische Konfiguration von Hand
#Dynamisch von einem DHCP-Server zugewiesene IP-Adresse
#Ablauf:
1. Client sendet DHCP-Discover (Layer 2 Broadcast)
2. DHCP-Server antwortet mit DHCP-Offer, wodurch er dem Client eine IP-Adresse anbietet
3. Client antwortet mit DHCP-Request, wodurch er die angebotene Adresse anfordert
4. DHCP-Server antwortet mit DHCP-ACK, wodurch er die angeforderte Adresse zur Nutzung freigibt, oder mit
DHCP-NACK, wodurch er die Nutzung der Adresse untersagt

Question 27

Was ist eib Lease ?

Answer 27

Die vom DHCP-Server zugewiesene Adresse wird auch als Lease bezeichnet und ist in ihrer Gultigkeit zeitlich ¨
begrenzt. In Kleinerem Nezwerke ist der Router DHCP Server

Question 28

Wesentliche Änderungen von IPv6 (gegen IPv4)

Answer 28

#Vergroßerung des Adressraums
#Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC) 
#Anderungen bei der IP-Fragmentierung. 
#Multicast
#Extended Header

Question 29

Unterschied bezuglich IP fragmentierung zw IP4 und IP6 ?

Answer 29

Bei IP6 die Pakete werden beim Sender fragmentiert aber bei IP4 können bei dem Router auf dem Weg fragmentiert werden.

Question 30

Vier Adressierungsarten

Answer 30

1. Unicast
   I Pakete (Rahmen), die an ein einzelnes Ziel adressiert sind.
   I Alle anderen Knoten im Netzwerk verwerfen derartige Pakete (Rahmen) bzw. leiten sie lediglich zum Ziel
   weiter.
2. Broadcast
   I Pakete (Rahmen), die an alle Stationen im Netzwerk adressiert sind.
   I Adressierung erfolgt mittels spezieller Broadcast-Adressen.
   I Auf Schicht 3 sind Broadcasts zumeist auf das lokale Netzsegment begrenzt (vgl. Broadcast-Domain).
3. Multicast
   I Pakete (Rahmen), die an eine bestimmte Gruppe von Knoten adressiert sind.
   I Adressierung erfolgt mittels spezieller Multicast-Adressen.
   I Auf Schicht 2 werden Multicasts von Switches haufig wie Broadcasts behandelt. ¨
   I Auf Schicht 3 gibt es spezielle Protokolle6
   , die Multicast-Adressierung auch uber das lokale Netzsegment ¨
   hinaus ermoglichen. ¨
4. Anycast7
   I Pakete, die an eine beliebige Station einer bestimmten Gruppe adressiert sind.
   I Beispiel: Die wichtigsten DNS-Server (→ Kapitel 5).

Question 31

Warum heisst SLAAC Stateless ?

Answer 31

Da die Addressen nicht von einem Server vergeben werden.

Question 32

Welche Konsequenzen hat die Erzeugung des Interface Identifiers aus der MAC-Adresse einer
Netzwerkkarte hinsichtlich der Privacy?

Answer 32

Da MAC-Adressen eindeutig sind, kann ein Host durch die in seine IPv6-Adresse eingebettete
MAC-Adresse verfolgt werden. ¨
I Abhilfe schaffen die IPv6 Privacy Extensions
Erzeugung und regelmaßige Erneuerung von zuf ¨ alligen Device Identifiern und damit einhergehende Wechsel ¨
der globalen IPv6 Adresse.
I Zur Unterscheidung wird das vorletzte Bit des ersten Oktett des ”
Device Identifiers“ auf 0 gesetzt.

Question 33

Was ist ein Pseudo-IPv6-Header ? und warum wird es verwendet ?

Answer 33

Es wir zur berechnung von IPv6 Checksum verwendet.
Da Kanalkodierung und Checksummen nicht garantieren können, dass eine Nachricht selbst bei g ¨ ultigen ¨
Checksummen korrekt ubertragen wurde

Question 34

Neighbor Discovery Protocol (NDP)

Answer 34

#Neighbor Solicitations und Advertisements. (Adressauflosung, Duplicate Address Detection und Neighbor Unreachability Detection)
#Redirects (Umleitung zu anderen Gateways)
#Router Discovery und Router Advertisements. (Automatisches Auffinden von Routern innerhalb des lokalen Netzsegments)

Question 35

Was wird alles in Routing Table gespeichert ?

Answer 35

#Netzadresse des Zieles
#Next Hop
#Kosten
#Interfces
#Präfixlänge

Question 36

Longest Prefix Matching.

Answer 36

Die Routingtabelle wird von langeren Pr ¨ afixen hin zu k ¨ urzeren Pr ¨ afixen durchsucht. Der erste passende Eintrag liefert das Gateway (Next-Hop) eines Pakets.

Question 37

Routing Information Protocol

Answer 37

Router senden in regelmaßigen Abstanden den Inhalt ihrer Routingtabelle an die Multicast-Adresse 224.0.0.9.

#Einzige Metrik: Hop Count (15
# Einfach Distanz-Vektor-Protokoll

Question 38

Triggered Updates

Answer 38

Lösung zur Verzögerung von RIP, Schicke eine Update sobald eine Änderung in Routingtabelle vor liegt

Question 39

3 Lösungen zur Count to Infinity ?

Answer 39

Spilit Horizon (

Sende dem Nachbarn, von dem Du die Route zu X gelernt hast, keine Route zu X.“)
#Poison Reverse (Anstelle dem Nachbarn, von dem eine Route zu X gelernt wurde, keine Route zu X mehr zu
schicken, wird eine Route mit unendlicher Metrik gesendet.)
#Path Vector (Sende bei Updates nicht nur Ziel und Kosten, sondern auch den vollstandigen Pfad, ¨ uber den das Ziel erreicht wird.)

Question 40

Was ist Autonomes System

Answer 40

Eine Menge von Netzwerken, die unter selben administrativer Kontrolle stehen, bezeichnet man als
Autonomes System (AS)