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IPv4 Crashcourse
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IPv4 Crashcourse

28.09.2022
IPv4 Crashcourse
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Adressierung von Hosts im LAN und Internet

⚠️ Teil des Layer 3: Network (Vermittlungsschicht)

  • Wichtig für alle Versuche
  • Im Versuch 1: Verbinden mit SSH
  • Konfiguration
    • des Target (Linux auf dem RPI)
    • des Hosts (Windows)
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IPv4 Adressen und Hosts

  1. Adressen bestehen aus 4 Byte
  2. Host befinden sich in einem Subnetz
  3. High Bits definieren das Netz
  4. Low Bits definieren den Host innerhalb des Netzes
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192.168.1.1 / 255.255.255.0

  • Der erste Teil ist die Adresse. Der zweite Teil ist die Subnetzmaske.
  • Die IP Adresse ist im gerouteten Netz einmalig und eindeutig.
  • Der Addressteil kann sein
    • eine Hostadresse
    • eine Netzadresse
    • eine Broadcastadresse
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Anatomie eines Netzes

  • die Netzadresse ist immer die erste Adresse im Adressraum des Netzes
  • die Broadcastadresse ist immer die letzte Adresse im Adressraum des Netzes
  • alle Adressen dazwischen sind mögliche Hostadressen
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Kommunikation über IP

  • .center[⚠️ Hosts können nur mit anderen Hosts im gleichen Netz sprechen]
  • Ausnahme: ein Router (oder auch Gateway) leitet das Packet in das entprechende Netz weiter
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Beispiel 1

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Adressraum zur Adresse 192.168.1.25 / 255.255.255.0.

AdresseTyp
192.168.1.0Netzadresse
192.168.1.1
...
192.168.1.254		Hostadresse
192.168.1.255Broadcastadresse

Die Adresse 192.168.1.25 ist eine Hostadresse.

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Beispiel 2

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Adressraum zur Adresse 192.168.0.22 / 255.255.254.0

AdresseTyp
192.168.0.0Netzadresse
192.168.0.1
...
192.168.1.254		Hostadresse
192.168.1.255Broadcastadresse

Die Adresse 192.168.0.22 ist eine Hostadresse.

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Mögliche Netmask Bytes

Dez. Wert# Adressen (Bit)# Adressen
25500
25411
25222
24838
240416
224532
192664
1287128
08256
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Beispiel: 10.15.122.19 / 255.255.252.0

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IPv4 (Internet Protocol)

  • statische Konfiguration einer Hostadresse
  • dynamische Konfiguration mit DHCP
    • Hierzu braucht es einen DHCP Server (Layer 7, Application)
    • ... und auf dem Host deinen DHCP Client (auf Linux dhcpcd)
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IPv4: Linux ifconfig

  • Konfiguration eines Interfaces
    • ... eth0 (Onboard Ethernet)
    • ... eth1 (USB Ethernet Adapter)
    • ... wlan0 (WiFi Adapter)

Mit ifconfig kann die Konfiguration angezeigt werden.

bash
ifconfig eth1

eth1: flags=4098<BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500
        ether 00:e0:4c:13:4d:0f  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
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Linux: statische IP

bash
sudo ifconfig eth1 192.168.50.1 netmask 255.255.255.0
# anzeigen
ifconfig eth1

eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.50.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.50.255
        inet6 fe80::2e0:4cff:fe13:4d0f  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:e0:4c:13:4d:0f  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 2  bytes 194 (194.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 30  bytes 4169 (4.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
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Linux: DHCP Client

Editor öffnen

bash
sudo nano /etc/network/interfaces

Konfiguration im File

bash
auto eth0 # eth0 "hochfahren"
iface eth0 inet auto # über dhcp Adresse anfordern

Network service neu starten

bash
sudo /etc/init.d/networking restart
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DHCP

Bei Linux sowie bei Windows wird beim initialisieren des Adapters standardmässig eine IP Adresse via DHCP konfiguriert.

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Windows 10

  • Konfiguration passiert via GUI
  • ipconfig via cmd.exe zeigt die verwendeten Adressen an
  • IP Adresse statisch via GUI setzen
    • Netzwerkstatus (im Startmenü suchen)
    • Adapteroptionen (rechts)
    • Ethernet Adapter
    • Eigenschaften
    • Internet Protocol, Version 4
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Routing

Folgende Situation:

HostIP / SubnetNetwork
Alice192.168.22.15/24192.168.22.0
Bob192.168.23.10/24192.168.23.0

Wie kann Alice ein Packet an Bob senden?

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