Wir beenden das Thema Netzwerkgrundlagen im Rahmen des Buchclubs
zum Handbuch für Fachinformatiker von Sascha Kersken in der
neunundfünfzigsten Episode des Anwendungsentwickler-Podcasts. TL;DR
Ich schließe das Kapitel zu den Netzwerkgrundlagen im Handbuch für
Fachinformatiker ab und gebe dir Hinweise für deine Prüfung als
IT-Azubi. Im Mittelpunkt stehen die TCP/IP-Protokollfamilie und
Aufgaben zu IP-Adressen, insbesondere zum Subnetting. Dazu kommen
Internetzugänge sowie Dienste wie DNS und DHCP, deren Grundlagen du
auch in der Praxis brauchst. Für Subnetting empfehle ich dir, mit
binär geschriebenen Adressen zu rechnen und die reservierten
Adressen für das Netz und den Broadcast einzubeziehen.
Kapitelmarken [00:00:01] Einstieg und Abschluss der
Netzwerkgrundlagen [00:01:23] Datenfernübertragung und entfernte
Netzwerke [00:02:24] Modems und historische Internetzugänge
[00:04:34] ISDN und mögliche Prüfungsfragen [00:05:48] DSL, weitere
Zugänge und PPP [00:06:29] Mobiles Internet und
Übertragungsgeschwindigkeiten [00:08:00] TCP/IP-Protokollstapel und
Schichten [00:10:32] Point-to-Point Protocol [00:10:47]
IP-Adressen, Adressklassen und CIDR [00:13:10] Subnetting und binär
geschriebene Subnetzmasken [00:16:11] Subnetting üben und
reservierte Adressen einplanen [00:18:35] IP-Protokoll und
IP-Header [00:19:10] IPv6 in Prüfung und Praxis [00:20:43]
IP-Routing und Standard-Gateway [00:22:10] Routing-Protokolle RIP
und OSPF [00:22:48] DHCP und automatische Netzwerkkonfiguration
[00:23:18] NAT im Heimnetz [00:23:50] TCP und UDP [00:24:55]
TCP-Drei-Wege-Handshake [00:25:48] Ports und Dienste an einer
IP-Adresse [00:28:00] DNS und Namensauflösung [00:28:45]
Anwendungsprotokolle und E-Mail-Versand mit SMTP [00:30:00]
Absenderangaben und Sicherheit bei SMTP [00:30:51] MIME-Typen,
E-Mail-Anhänge und HTTP [00:32:37] Newsgroups und World Wide Web
[00:33:05] Übungsaufgaben und alte Prüfungen [00:34:28] Nächster
Buchclub und verlinkte Lernmaterialien [00:36:40] Vorlage zur
Projektdokumentation und Newsletter [00:37:25] Ausblick auf
Ergonomie am Arbeitsplatz Inhalt 4.5 Datenfernübertragung Modems
sind heute in der Praxis nicht mehr relevant. ISDN wird immer noch
gerne abgefragt. DSL sollte heutzutage selbstverständlich sein.
Ebenso die Mobilfunkvarianten. 4.6 Die TCP/IP-Protokollfamilie Das
komplette Kapitel ist prüfungsrelevant. Allerdings war es für
Einsteiger etwas harte Kost. IP-Adressklassen benutzt niemand mehr.
Sie sind aber historisch von großer Bedeutung und sollten auch
heute noch verstanden werden. Wichtig: Am besten gleich angewöhnen,
in Binärschreibweise zu arbeiten. Subnetting, Supernetting, CIDR:
Höchst prüfungsrelevant. Ihre praktische Anwendung ist notwendiges
Wissen. Subnetting wird sehr gut und verständlich erklärt. Es ist
aber wichtig, Aufgaben dazu zu machen, um es wirklich zu verstehen.
Die Tabellen waren ab und an etwas zu viel. Bitberechnungen kann
man sich auch selbst zusammenklicken. IP-Header (4 und 6) sind eher
etwas für FISIs. IPv6 ist absolut relevant für die Prüfung. Es
kommen in fast allen Prüfungen Aufgaben dazu dran. Routing ist
sowohl für die Praxis, als auch für die Prüfung sehr wichtig. Die
Diagramme sehen auch schon fast so aus wie in den Prüfungen. Die
Routingprotokolle sind eher etwas für FISIs. Weitere wichtige
Themen: DHCP, NAT. TCP und UDP sind auch sehr wichtig, insb. der
Three-Way-Handshake. Header sind eher nice to know. Die Port-Liste
enthält viele wichtige Ports, die man durchaus auswendig können
sollte. DNS als ein zentrales Basisprotokoll des Internets sollte
jeder ITler in- und auswendig kennen. Auch der Aufbau von Domains
war schon Prüfungsbestandteil. Protokolle Telnet: irrelevant für
die Praxis FTP: wichtig, aber in der Praxis unsicher E-Mail:
wichtig, schön finde ich die Erläuterung des Ablaufs beim Versand
mit SMTP Newsgroups: praktisch irrelevant 4.7 Andere
Protokollstapel In der neuen Auflage - zu recht - nicht mehr
enthalten. Literaturempfehlungen Na was wohl? ;-) *(direkt beim
Rheinwerk-Verlag bestellen*) Links Permalink zu dieser
Podcast-Episode RSS-Feed des Podcasts 4 Netzwerkgrundlagen -
Rheinwerk Computing :: IT-Handbuch für Fachinformatiker
Zusammenfassung Internetzugänge und Datenfernübertragung Mit den
Unterkapiteln zur Datenfernübertragung und zur
TCP/IP-Protokollfamilie schließe ich Kapitel 4 des Handbuchs für
Fachinformatiker ab. Meine Hinweise zur Prüfung beziehen sich auf
die im Buchclub besprochenen Prüfungen und meine Erfahrungen als
Ausbilder. Über Datenfernübertragung, kurz DFÜ, greifst du auf
entfernte Netzwerke zu. Dazu gehört beispielsweise der
Internetzugang über deinen Provider. Für die verschiedenen Zugänge
solltest du die ausgeschriebenen Abkürzungen kennen und einschätzen
können, welche Geschwindigkeiten sie erreichen. Modem steht für
Modulator/Demodulator. Die beschriebenen Geräte erreichten 56
kbit/s. Ich ordne dieses Thema vor allem historisch ein. ISDN
bedeutet Integrated Services Digital Network. Für Prüfungsfragen
kommen die Funktionsweise und Kanalbündlung infrage, außerdem
Dienste wie Anklopfen. Ich empfehle dir, ISDN auch als angehende:r
Fachinformatiker:in Anwendungsentwicklung anzuschauen. DSL steht
für Digital Subscriber Line. Du solltest die verschiedenen
Varianten kennen, darunter symmetrisches und asymmetrisches DSL,
sowie ihre Geschwindigkeiten. Auch Satellitenverbindungen werden
angesprochen. PPP und PPPoE gehören zu den Protokollen, mit denen
du dich für die Prüfung beschäftigen solltest. PPP steht für
Point-to-Point Protocol. Bei mobilen Internetzugängen werden EDGE,
UMTS, HSPA und LTE behandelt. Im Buch werden für UMTS 384 kbit/s
genannt; für LTE spreche ich beispielhaft von 100 Mbit/s. Mit
solchen Angaben lassen sich Aufgaben zur Dauer eines Datentransfers
rechnen. TCP/IP und die Schichten Im Buch werden Protokolle und
Verfahren den Bereichen des TCP/IP-Protokollstapels zugeordnet: |
Bereich | Beispiele aus dem Kapitel | | --- | --- | | Hardware |
Ethernet, Token Ring, Modem, ISDN, DSL | | Netzzugang | PPP,
CSMA/CD | | Internetschicht | IP, ICMP | |
Host-to-Host-Transportschicht | TCP, UDP | | Anwendungsschicht |
SMTP, FTP, HTTP | Der Befehl ping arbeitet mit ICMP. Für die
Prüfung solltest du die Abkürzungen ausschreiben können und wissen,
welche Aufgaben hinter den Begriffen stehen. Auch Fragen dazu, wo
ein Protokoll im OSI-Schichtenmodell liegt oder welche Hardware zu
einer Schicht gehört, kommen infrage. IP-Adressen und Subnetting
Bei den historischen IP-Adressklassen entscheidet das Bitmuster am
Anfang der Adresse über die Klasse. Klasse A beginnt beispielsweise
mit einer Null, Klasse B mit den Bits 10. Solche Zuordnungen werden
in den angesprochenen Prüfungen weiterhin abgefragt. Mit CIDR,
ausgeschrieben Classless Inter-Domain Routing, legt die
Subnetzmaske fest, welcher Teil einer IP-Adresse zum Netz und
welcher zum Host gehört. Im Kapitel werden außerdem Adressbereiche
behandelt, einschließlich Broadcast und Multicast. Zu Subnetting
kommen typische Aufgaben vor, bei denen du einen vorgegebenen
Adressbereich in Teilnetze aufteilen sollst. Dabei muss jedes
Teilnetz genug Adressen für die geforderte Anzahl an Clients
enthalten. Das gehört auch für Fachinformatiker:innen
Anwendungsentwicklung zum Grundwissen. Ich empfehle dir,
IP-Adressen und Subnetzmasken für diese Aufgaben binär
aufzuschreiben. In der Maske markieren die Einsen den Netzanteil,
während die Nullen den Hostanteil kennzeichnen. Dadurch kannst du
die Grenze auch dann ablesen, wenn sie innerhalb eines Oktetts
liegt. Für die Anzahl der Clients musst du zwei reservierte
Adressen einplanen: Die niedrigste Adresse bezeichnet das Netz. Die
höchste Adresse ist die Broadcast-Adresse. Bei 16 Clients brauchst
du deshalb mindestens 18 Adressen. Mit vier Hostbits stehen 16
Adressen zur Verfügung; für diese Aufgabe sind fünf Hostbits
erforderlich. Durch wiederholtes Rechnen mit Zweierpotenzen lernst
du, die passende Maske zu bestimmen. Ich empfehle dir die
Übungsaufgaben im Buch und zusätzliche Subnetting-Aufgaben. Die
abgedruckten Tabellen kannst du aus dem Rechenprinzip selbst
herleiten. IP-Header, IPv6 und Routing Am Aufbau eines IP-Headers
kannst du nachvollziehen, welche Informationen eine Firewall prüft,
um über ein Paket zu entscheiden. Für Fachinformatiker:innen
Systemintegration gewichte ich dieses Wissen stärker. Als
angehende:r Fachinformatiker:in Anwendungsentwicklung solltest du
den Aufbau für dein Verständnis durchlesen. IPv6 war in vielen der
zuletzt besprochenen Prüfungen enthalten, auch im Prüfungsteil
Ganzheitlich 2. Wegen der knappen IPv4-Adressen spielt es ebenfalls
für die Praxis eine wichtige Rolle. Die weltweite Umstellung läuft
bereits seit Jahren; einen festen Zeitpunkt für ihren Abschluss
kann ich daraus nicht ableiten. Beim IP-Routing solltest du
verstehen, wie Rechner über einen Router andere Netze erreichen und
welche Rolle das Standard-Gateway dabei spielt. Typische
Prüfungsaufgaben zeigen mehrere Netze, in denen du passende
IP-Adressen oder Gateways eintragen sollst. Dieses Wissen hilft dir
bei der Fehlersuche, wenn eine falsch konfigurierte Route den
Internetzugang verhindert. Im Buch werden dazu praktische Beispiele
gezeigt, unter anderem mit netstat, das offene Netzwerkverbindungen
anzeigt. Auch die Routing-Protokolle RIP und OSPF werden
vorgestellt. Wenn du als angehende:r Fachinformatiker:in
Anwendungsentwicklung unter Zeitdruck lernst, gebe ich diesen
Protokollen eine geringere Priorität. DHCP und NAT Mit DHCP, dem
Dynamic Host Configuration Protocol, erhält ein Rechner seine
Netzwerkkonfiguration automatisch. Das Protokoll gehört zu den
relevanten Themen für die Prüfung und deinen Arbeitsalltag. Bei
NAT, Network Address Translation, werden im beschriebenen Heimnetz
die internen IP-Adressen hinter der externen Adresse des Routers
verborgen. Als Beispiel dient die Fritzbox. Du solltest verstehen,
wie das funktioniert und was du beim Konfigurieren einer Firewall
berücksichtigen musst. ...
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