Computer-Netzwerke

Harald Zisler begann seine Arbeit im EDV-Bereich vor 30 Jahren. Seit 1996 beschäftigt er sich in Theorie und Praxis mit Computer-Netzwerken. Er ist Autor technischer Fachbücher und verfasst Fachzeitschriftenbeiträgen in den Themenkreisen EDV und Kommunikationstechnik. Zudem befasst er sich intensiv mit reeBSD, Linux, Datenbanken, Datenschutz und Datensicherheit.

Geleitwort des Fachgutachters ... 15
Vorwort ... 17
1. Grundlagen moderner Netzwerke ... 19

1.1 ... Definition und Eigenschaften von Netzwerken ... 20
1.2 ... Die Netzwerkprotokollfamilie TCP/IP ... 22
1.3 ... OSI-Schichtenmodell und TCP/IP-Referenzmodell ... 23
1.4 ... Räumliche Abgrenzung von Netzwerken ... 27
1.5 ... Regel- und Nachschlagewerk für TCP/IP-Netze (RFCs) ... 27
1.6 ... Prüfungsfragen ... 28

2. Netzwerktechnik ... 29

2.1 ... Elektrische Netzwerkverbindungen und -standards ... 30
2.2 ... Lichtwellenleiter, Kabel und Verbinder ... 59
2.3 ... Datenübertragung per Funktechnik ... 76
2.4 ... Technische Anbindung von Rechnern und Netzen ... 81
2.5 ... Weitere Netzwerkkomponenten ... 81
2.6 ... Zugriffsverfahren ... 82
2.7 ... Prüfungsfragen ... 83

3. Adressierung im Netzwerk - Theorie ... 85

3.1 ... Physikalische Adresse (MAC-Adresse) ... 85
3.2 ... Ethernet-Pakete (Ethernet-Frames) ... 87
3.3 ... Zusammenführung von MAC- und IP-Adresse ... 88
3.4 ... IP-Adressen ... 93
3.5 ... IPv4-Adressen ... 94
3.6 ... IPv6-Adressen ... 105
3.7 ... Internetprotokoll ... 116
3.8 ... Prüfungsfragen ... 121

4. MAC- und IP-Adressen in der Praxis ... 123

4.1 ... MAC-Adressen ... 123
4.2 ... IP-Adressen setzen ... 126
4.3 ... Verwendung von Rechnernamen ... 145
4.4 ... Überprüfung der Erreichbarkeit und Namensauflösung von Hosts ... 159
4.5 ... Zentrale Netzwerkgeräte auf Sicherungs- und Vermittlungsebene ... 166
4.6 ... Switches - Verbindungsknoten ohne Kollisionen ... 168
4.7 ... Routing - Netzwerkgrenzen überschreiten ... 186
4.8 ... Multicast-Routing ... 195
4.9 ... Praxisübungen ... 196

5. Steuer- und Fehlercodes mit ICMP und ICMPv6 übertragen ... 199

5.1 ... ICMP-Pakete (IPv4) ... 200
5.2 ... ICMPv6-Pakete ... 201

6. Datentransport mit TCP und UDP ... 205

6.1 ... Transmission Control Protocol (TCP) ... 205
6.2 ... User Datagram Protocol (UDP) ... 211
6.3 ... QUIC ... 213
6.4 ... Nutzung von Services mittels Ports und Sockets ... 213
6.5 ... Die Firewall ... 220
6.6 ... Der Proxyserver ... 226
6.7 ... Port and Address Translation (PAT), Network Address Translation (NAT) ... 229
6.8 ... Praxis ... 231
6.9 ... Prüfungsfragen ... 235

7. Kommunikation und Sitzung ... 237

7.1 ... SMB/CIFS (Datei-, Druck- und Nachrichtendienste) ... 237
7.2 ... Network File System (NFS) ... 251
7.3 ... HTTP für die Informationen im Internet ... 255
7.4 ... Mail-Transport ... 264
7.5 ... Secure Shell (SSH) und Secure Socket Layer (SSL), Transport Layer Security (TLS) ... 274
7.6 ... Praxisübungen ... 276

8. Standards für den Datenaustausch ... 279
9. Netzwerkanwendungen ... 285

9.1 ... Datenübertragung ... 285
9.2 ... SSH, SFTP und SCP: Schlüssel erzeugen zur Erhöhung der Sicherheit oder zur kennwortfreien Anmeldung ... 296
9.3 ... Aufbau eines SSH-Tunnels ... 298
9.4 ... Fernsitzungen ... 299
9.5 ... Telefonie-Anwendungen über Netzwerke (VoIP) ... 309

10. Netzwerkpraxis ... 319

10.1 ... Planung von Netzwerken ... 319
10.2 ... Netzwerke mit Kupferkabeln ... 326
10.3 ... Netzwerke mit Glasfaserkabeln ... 330
10.4 ... Geräte für Netzwerkverbindungen und -dienste ... 333
10.5 ... Einbindung externer Netzwerkteilnehmer ... 366
10.6 ... Sicherheit ... 367
10.7 ... Prüf- und Diagnoseprogramme für Netzwerke ... 388

Anhang ... 407

A ... Fehlertafeln ... 409
B ... Auflösungen zu den Prüfungsfragen ... 417
C ... Netzwerkbegriffe kurz erklärt ... 423

Index ... 441

»Harald Zisler ist es mit seinem Buch gelungen, ein tiefgehendes wie praxisnahes Kompendium rund um Computer-Netzwerke zu schaffen. Er findet dabei die passende technische Tiefe, um auch erfahrenen ITlern noch etwas beizubringen, lässt aber auf der anderen Seite auch Anfänger nicht im Regen stehen. Mit dieser Mischung aus Theorie und Praxis ist das Buch ein Muss im Regal für alle, die etwas mit IT-Netzwerken zu tun haben.« IT Administrator 202305

Die Fachpresse zur Vorauflage:

Programmierbuch.de: »Mit diesem Buch wirst du in der Lage sein, dein eigenes Netzwerk auf die Beine zu stellen und neue Erfahrungen in deinen Beruf, Studium oder deine Ausbildung mitbringen.«

»Ein gelungenes Werk« - Prof. Dr. Arnulf Deinzer (Hochschule Kempten, Fakultät Informatik), Fachgutachter des Buches