Netzwerke // 08 - Internetschicht
Was ist der Unterschied zwischen Routing und Forwarding?
Routing ist die globale Bestimmung der Wege (Erstellung der Routing-Tabelle durch Algorithmen). Forwarding ist die lokale Entscheidung eines Routers, ein Paket von einem Eingang an den passenden Ausgang weiterzuleiten (basierend auf der Tabelle).
Warum wurde CIDR (Classless Inter-Domain Routing) eingeführt?
Um die Verschwendung von IP-Adressen durch die starren Netzklassen (A, B, C) zu beenden. CIDR erlaubt flexible Subnetzmasken (/13, /27 etc.), was eine genauere Anpassung der Netzgröße ermöglicht.
Wie viele Hosts sind in einem /24-Subnetz nutzbar?
Gesamt: 2^8 = 256 Adressen. Minus Netzadresse (.0) und Broadcast (.255). Ergebnis: 254 nutzbare Hosts.
Was sind private IP-Adressen (RFC 1918) und nenne die Bereiche.
Adressen, die im öffentlichen Internet nicht geroutet werden. Bereiche: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16.
Was ist NAT (Network Address Translation) und wozu dient es?
Ein Verfahren (meist auf Routern), um private IP-Adressen eines LANs auf eine (oder wenige) öffentliche IP-Adresse(n) umzuschreiben. Es spart öffentliche IPv4-Adressen und versteckt interne Strukturen.
Welche Funktion hat das TTL-Feld (Time To Live) im IP-Header?
Es verhindert, dass Pakete bei Routing-Schleifen endlos im Netz kreisen. Jeder Router verringert TTL um 1. Bei 0 wird das Paket verworfen und eine ICMP-Nachricht (Time Exceeded) an den Sender geschickt.
Wann muss ein IP-Paket fragmentiert werden?
Wenn das Paket größer ist als die MTU (Maximum Transmission Unit) des physikalischen Netzwerks, über das es weitergeleitet werden soll (z.B. Ethernet MTU 1500 Byte).
Was ist der Unterschied bei der Fragmentierung zwischen IPv4 und IPv6?
IPv4: Router dürfen fragmentieren (kostet CPU-Zeit). IPv6: Router fragmentieren NICHT. Ist ein Paket zu groß, wird es verworfen und eine Fehlermeldung gesendet. Der Absender muss das Paket passend verkleinern (Path MTU Discovery).
Wie ist eine IPv6-Adresse aufgebaut?
128 Bit lang, hexadezimal in 8 Blöcken à 16 Bit (z.B. 2001:0db8::1). Die ersten 64 Bit sind meist das Netzwerk-Präfix (Routing), die hinteren 64 Bit die Interface-ID (Gerät).
Unterscheide Unicast, Multicast und Anycast.
Unicast: Punkt-zu-Punkt (1 an 1). Multicast: Punkt-zu-Gruppe (1 an Alle in einer Gruppe). Anycast: Punkt-zu-Nächstgelegenem (1 an irgendeinen aus einer Gruppe, wer am schnellsten antwortet).