PC-Netzwerke

Inhaltsverzeichnis



  Vorwort ... 33

  1.  Einleitung ... 35

       1.1 ... Aufbau des Buches ... 35

       1.2 ... Formatierungen und Auszeichnungen ... 36

       1.3 ... Listings ... 38

       1.4 ... Das Material zum Buch ... 38

  2.  Schnelleinstieg: für Praktiker ... 41

       2.1 ... Planung: Welche Komponenten benötigen Sie? ... 41

       2.2 ... Kabel -- wenn ja, welches? ... 42

       2.3 ... Beispiel: Familie Müller ... 44

       2.4 ... Einkaufen ... 46

       2.5 ... Multifunktionsgeräte ... 47

       2.6 ... Hardware ein- und aufbauen ... 47

       2.7 ... IP konfigurieren ... 49

       2.8 ... Funktionstest ... 50

I  Netzwerk-Grundwissen ... 51

  3.  Grundlagen der Kommunikation ... 53

       3.1 ... Kommunikation im Alltag ... 53

       3.2 ... Kommunikation zwischen Computern ... 54

       3.3 ... Was ist nun ein Netzwerk? ... 55

  4.  Netzwerktopologien ... 57

       4.1 ... Bustopologie ... 57

       4.2 ... Ringtopologie ... 58

       4.3 ... Sterntopologie ... 59

  5.  Kommunikationsmodelle ... 61

       5.1 ... DoD-Modell ... 62

       5.2 ... ISO/OSI-Modell ... 63

       5.3 ... Ablauf der Kommunikation ... 64

II  Lokale Netze ... 69

  6.  Ethernet ... 71

       6.1 ... Ursprung von Ethernet ... 71

       6.2 ... Fast Ethernet ... 73

       6.3 ... Gigabit-Ethernet ... 74

       6.4 ... NBase-T ... 75

       6.5 ... IEEE 802.3ae -- 10GBASE ... 75

       6.6 ... IEEE 802.3an -- 10GBASE-T ... 76

       6.7 ... IEEE 802.3ba/j/m -- 40- und 100-Gigabit-Ethernet ... 76

       6.8 ... IEEE 802.3bs -- 200- und 400-Gigabit-Ethernet ... 77

       6.9 ... Hub ... 77

       6.10 ... Switch ... 78

       6.11 ... Virtual LAN ... 82

       6.12 ... Das Ethernet-Datagramm ... 83

  7.  Wireless LAN ... 85

       7.1 ... IEEE 802.11 ... 86

       7.2 ... IEEE 802.11b ... 90

       7.3 ... IEEE 802.11a/h ... 91

       7.4 ... IEEE 802.11g ... 91

       7.5 ... IEEE 802.11n -- WiFi 4 ... 92

       7.6 ... IEEE 802.11ac -- WiFi 5 ... 92

       7.7 ... IEEE 802.11ax -- WiFi 6 ... 93

       7.8 ... IEEE 802.11be -- WiFi 7 ... 93

       7.9 ... IEEE 802.11ad ... 94

       7.10 ... IEEE 802.11ay ... 94

       7.11 ... IEEE 802.11e ... 94

       7.12 ... Wi-Fi Alliance ... 95

       7.13 ... Beschleunigertechniken ... 95

       7.14 ... Kanalwahl ... 100

       7.15 ... Sendeleistung ... 104

       7.16 ... Antennenausrichtung und Position ... 105

       7.17 ... Sicherheit von WLANs ... 105

       7.18 ... Hot Spots ... 106

       7.19 ... WLAN-Direktverbindungen ... 108

       7.20 ... WLAN-Mesh ... 108

       7.21 ... Abgrenzung zu anderer drahtloser Kommunikation ... 111

       7.22 ... Ausblick ... 114

  8.  Netzwerk ohne neue Kabel ... 117

       8.1 ... Daten über Stromkabel ... 117

       8.2 ... Powerline Telecommunication ... 120

       8.3 ... Sicherheit ... 121

  9.  Glasfasertechnik ... 123

       9.1 ... Kabel ... 124

       9.2 ... Stecker ... 125

       9.3 ... SFP-Module ... 127

III  Weitverkehrsnetze ... 129

10.  Kabelinternetzugang ... 131

       10.1 ... Aufbau ... 132

       10.2 ... Marktsituation ... 133

11.  DSL ... 135

       11.1 ... ADSL ... 135

       11.2 ... SDSL ... 137

       11.3 ... VDSL ... 138

       11.4 ... VDSL2 ... 139

       11.5 ... VDSL2-Vectoring ... 139

       11.6 ... Supervectoring ... 140

       11.7 ... G.fast ... 140

       11.8 ... TV über das Telefonkabel ... 141

12.  Fibre-Internet ... 143

IV  Höhere Protokollschichten ... 145

13.  Kabelloser Internetzugang ... 147

       13.1 ... Vertragsarten und Anwendung ... 148

       13.2 ... Verbindungsaufbau mit MWconn und ixconn ... 148

       13.3 ... Verbindungsaufbau mit Huawei HiLink ... 149

       13.4 ... Messen der Signalstärke ... 150

       13.5 ... Signalverstärkung ... 152

       13.6 ... GPRS ... 154

       13.7 ... EDGE ... 155

       13.8 ... UMTS ... 155

       13.9 ... LTE ... 156

       13.10 ... 5G ... 161

       13.11 ... WiMAX ... 162

14.  Das Internetprotokoll ... 165

       14.1 ... IP-Broadcast ... 169

       14.2 ... IPv4-Multicast ... 170

       14.3 ... Routing ... 172

       14.4 ... Private IP-Adressen ... 175

       14.5 ... Network Address Translation ... 176

       14.6 ... Carrier-grade NAT ... 178

       14.7 ... IP-Version 6 ... 178

       14.8 ... IPv6 ausprobieren ... 183

       14.9 ... IPv6-only ... 185

       14.10 ... Das IPv4-Datagramm ... 185

       14.11 ... Das IPv6-Datagramm ... 187

15.  Address Resolution Protocol und Neighbor Discovery Protocol ... 191

       15.1 ... Address Resolution Protocol ... 191

       15.2 ... Neighbor Discovery Protocol ... 192

       15.3 ... Das ARP-Datagramm ... 193

       15.4 ... Das NDP-Datagramm ... 194

16.  Internet Control Message Protocol ... 195

       16.1 ... Paketlaufzeiten ... 195

       16.2 ... Das ICMP-Datagramm ... 196

       16.3 ... Das ICMPv6-Datagramm ... 197

17.  Transmission Control Protocol ... 199

       17.1 ... Der Ablauf einer TCP-Verbindung ... 199

       17.2 ... Multipath-TCP ... 202

       17.3 ... Das TCP-Datagramm ... 203

18.  User Datagram Protocol ... 207

       18.1 ... Der Ablauf einer UDP-Verbindung ... 207

       18.2 ... Das UDP-Datagramm ... 207

19.  DHCP ... 209

       19.1 ... Die einzelnen Pakete ... 210

       19.2 ... Der DHCP-Ablauf ... 212

       19.3 ... IPv6-Konfiguration ... 214

       19.4 ... Das DHCP-Datagramm ... 217

       19.5 ... Das DHCPv6-Datagramm ... 219

20.  Namensauflösung ... 221

       20.1 ... Die »hosts«-Datei ... 221

       20.2 ... NetBIOS ... 222

       20.3 ... WINS ... 222

       20.4 ... DNS ... 222

       20.5 ... Multicast DNS ... 227

       20.6 ... LLMNR ... 228

       20.7 ... systemd-resolved ... 228

21.  Simple Network Management Protocol (SNMP) ... 229

V  Praxiswissen ... 231

22.  Service Discovery ... 233

       22.1 ... Universal Plug and Play ... 233

       22.2 ... Zeroconf ... 234

23.  Netzwerkkabel ... 239

       23.1 ... Kategorien ... 239

       23.2 ... Linkklassen ... 240

       23.3 ... Schirmung ... 241

       23.4 ... Netzwerkstecker anbringen ... 244

       23.5 ... Kabeltest ... 247

       23.6 ... Patchpanel und Netzwerkdosen anschließen ... 248

       23.7 ... Cross-Kabel ... 250

24.  Netzwerkkarten ... 251

       24.1 ... Kaufhilfe für kabelgebundene Netzwerkkarten ... 251

       24.2 ... PCI-Express-Netzwerkkarten ... 252

       24.3 ... PCI Express Mini Card ... 253

       24.4 ... Next Generation Form Factor oder M.2 ... 254

       24.5 ... PC-Card/Cardbus/ExpressCard ... 254

       24.6 ... USB-Adapter ... 254

       24.7 ... WLAN-Netzwerkkarten ... 256

       24.8 ... Sonderfunktionen ... 257

25.  Switches ... 259

       25.1 ... Einsteiger: Mini-Switches ... 259

       25.2 ... Webmanaged Switches ... 261

       25.3 ... Fachbegriffe für den Switch-Kauf ... 263

       25.4 ... Ein eigenes VLAN und WLAN für Gäste ... 265

26.  Windows einrichten ... 269

       26.1 ... Windows-Versionen und -Editionen ... 269

       26.2 ... Hardwareerkennung ... 274

       26.3 ... IPv4-Konfiguration ... 274

       26.4 ... IPv6-Konfiguration ... 278

       26.5 ... Windows-Firewall ... 280

       26.6 ... Jugendschutz ... 283

       26.7 ... File History ... 285

       26.8 ... Windows Defender ... 288

       26.9 ... Microsoft-Konto ... 289

       26.10 ... Einstellungen synchronisieren ... 289

       26.11 ... Bildcode ... 291

       26.12 ... Client HyperV ... 291

       26.13 ... Netzwerk- und Freigabecenter ... 292

       26.14 ... Microsoft-Konto verknüpfen ... 300

       26.15 ... Windows in verschiedenen Netzwerken ... 300

       26.16 ... Microsoft Edge ... 301

       26.17 ... Windows-Subsystem für Linux ... 302

       26.18 ... Smartphone mit Windows verknüpfen ... 303

27.  Linux einrichten ... 305

       27.1 ... Dokumentation ... 306

       27.2 ... Administration ... 307

       27.3 ... Predictable Interface Names ... 308

       27.4 ... Auswahl des Netzwerkmanagers ... 309

       27.5 ... NetworkManager ... 310

       27.6 ... Wicd ... 311

       27.7 ... Das systemd-Projekt ... 311

       27.8 ... Netzwerkkarte unter SUSE einrichten ... 313

       27.9 ... IPv4-Konfiguration ... 314

       27.10 ... IPv6-Konfiguration ... 317

       27.11 ... Firewalld ... 318

       27.12 ... WLAN unter Linux ... 320

28.  macOS einrichten ... 323

       28.1 ... Netzwerkumgebungen ... 323

       28.2 ... Schnittstellen verwalten ... 325

       28.3 ... Schnittstellen konfigurieren ... 326

       28.4 ... WLAN-Karte konfigurieren ... 328

       28.5 ... Die Firewalls von macOS ... 330

       28.6 ... »networksetup« am Terminal ... 333

       28.7 ... Freigaben für Windows unter macOS ... 334

29.  Troubleshooting ... 337

       29.1 ... Problemursachen finden ... 338

       29.2 ... Fehlersuche Schritt für Schritt ... 340

       29.3 ... Checkliste ... 343

       29.4 ... Windows-Bordmittel ... 345

       29.5 ... Linux-Bordmittel ... 354

       29.6 ... Bordmittel von macOS ... 363

30.  Zusatzprogramme ... 369

       30.1 ... Wireshark ... 369

       30.2 ... Zusatzprogramme für Windows ... 379

       30.3 ... Zusatzprogramme für Linux ... 384

31.  Netzwerkgeschwindigkeit ermitteln ... 387

       31.1 ... Performancemessung mit NetIO ... 389

       31.2 ... Performancemessung mit iPerf ... 391

       31.3 ... Intel NAS Performance Toolkit ... 392

32.  Fernadministration und Zusammenarbeit ... 395

       32.1 ... Telnet ... 396

       32.2 ... Secure Shell (SSH) ... 397

       32.3 ... X11, das grafische System unter Linux ... 404

       32.4 ... Remotedesktop ... 408

       32.5 ... Windows Admin Center ... 411

       32.6 ... Windows-Remoteunterstützung Easy Connect ... 412

       32.7 ... Quick Assist ... 416

       32.8 ... TeamViewer ... 418

       32.9 ... Virtual Network Computing (VNC) ... 419

       32.10 ... Zusammenarbeit im Internet -- Kollaboration ... 426

33.  Sicherheit und Datenschutz im LAN und im Internet ... 431

       33.1 ... Mögliche Sicherheitsprobleme ... 433

       33.2 ... Angriffsarten: Übersicht ... 437

       33.3 ... ARP- und NDP-Missbrauch ... 438

       33.4 ... Sicherheitslösungen im Überblick ... 440

34.  Programme zur Netzwerksicherheit ... 447

       34.1 ... Firewalls für Windows ... 447

       34.2 ... IPTables, Firewall für Linux ... 448

       34.3 ... Firewalls testen ... 449

35.  WLAN und Sicherheit ... 451

       35.1 ... WEP ... 452

       35.2 ... WPA ... 452

       35.3 ... WPA2 ... 453

       35.4 ... WPA3 ... 453

       35.5 ... Access List ... 454

       35.6 ... Wi-Fi Protected Setup ... 454

       35.7 ... WLAN-Konfiguration per QR-Code ... 455

       35.8 ... WLAN-Sicherheit analysieren ... 457

36.  Verschlüsselung ... 461

       36.1 ... Symmetrische Verschlüsselung ... 461

       36.2 ... Asymmetrische Verschlüsselung ... 462

       36.3 ... Hybride Verschlüsselung ... 462

       36.4 ... Signaturen ... 463

       36.5 ... (Un-)Sicherheitsfaktoren der Verschlüsselung ... 463

       36.6 ... GNU Privacy Guard (GnuPG) ... 464

       36.7 ... E-Mails mit Thunderbird und OpenPGP verschlüsseln ... 472

       36.8 ... Volksverschlüsselung ... 476

       36.9 ... GPGTools für macOS ... 477

       36.10 ... Verschlüsselte Kommunikation mit Servern ... 479

37.  Virtual Private Network ... 483

       37.1 ... PPTP ... 483

       37.2 ... L2TP ... 484

       37.3 ... IPsec ... 484

       37.4 ... SSL-VPN ... 486

       37.5 ... WireGuard VPN ... 486

       37.6 ... End-to-Site-VPN ... 488

       37.7 ... Site-to-Site-VPN ... 489

       37.8 ... VPN zwischen Netzwerken ... 490

       37.9 ... FRITZ!Box-VPN ... 491

38.  Internetzugang ... 493

       38.1 ... Hardware-Router ... 493

       38.2 ... OpenWrt -- ein freies Betriebssystem für Router ... 502

       38.3 ... Proxy ... 504

39.  DynDNS-Dienste ... 505

       39.1 ... Anbieter ... 505

40.  Netzwerkspeicher ... 509

       40.1 ... EasyNAS, FreeNAS, OpenMediaVault und Co. ... 510

       40.2 ... Router mit externer USB-Platte ... 510

       40.3 ... Hardware-NAS ... 511

41.  Virtualisierung ... 519

       41.1 ... Hardwarevoraussetzungen ... 520

       41.2 ... Oracle VM VirtualBox ... 521

       41.3 ... Virtuelle Netzwerke ... 523

       41.4 ... VMware Workstation Player ... 524

       41.5 ... Anpassungen des Gastbetriebssystems ... 525

       41.6 ... Tuning ... 526

       41.7 ... Windows Sandbox ... 526

42.  Virtuelle Appliances ... 527

       42.1 ... IP-Adressen der virtuellen Maschinen ... 527

       42.2 ... Web Proxy Appliance ... 528

       42.3 ... Incredible PBX Asterisk Appliance ... 535

43.  siegfried6 -- ein vielseitiger Server ... 541

       43.1 ... Motivation -- oder: Warum ausgerechnet Linux? ... 541

       43.2 ... Aufgaben Ihres Netzwerkservers ... 543

       43.3 ... Einbinden der virtuellen Maschine ... 544

       43.4 ... Das B-Tree-Dateisystem ... 544

       43.5 ... Webmin ... 546

       43.6 ... DHCP-Server ... 546

       43.7 ... Samba als Fileserver ... 551

       43.8 ... Windows als Client ... 558

       43.9 ... Linux als Client ... 559

       43.10 ... macOS als Client ... 562

       43.11 ... Windows und macOS als Server ... 563

       43.12 ... Drucken im Netzwerk ... 564

       43.13 ... Netzwerkdrucker am Client einrichten ... 567

       43.14 ... Mailserver ... 568

       43.15 ... Postfachinhalte aus dem Internet holen ... 575

       43.16 ... Regelmäßiges Abholen der Post ... 578

       43.17 ... IMAP-Server für Clients im LAN vorbereiten ... 579

       43.18 ... IMAP-Clients im LAN an den Server anbinden ... 581

       43.19 ... Shared Folders ... 582

       43.20 ... Time-Server ... 583

44.  Containertechnologie ... 589

       44.1 ... Docker Client ... 590

       44.2 ... Dockerfile ... 591

       44.3 ... Docker Cloud ... 593

       44.4 ... CI/CD ... 595

45.  Netzwerkbackup ... 597

       45.1 ... Wozu Backup? ... 597

       45.2 ... Clonezilla ... 599

       45.3 ... Windows-Bordmittel ... 601

       45.4 ... Linux »rsync« ... 605

       45.5 ... macOS Time Machine ... 605

       45.6 ... Cloud-Backup ... 608

46.  Medienstreaming ... 611

       46.1 ... Protokolle und Codecs ... 613

       46.2 ... Streaminghardware ... 616

       46.3 ... Streamingsoftware ... 623

       46.4 ... Kodi Home Theater ... 627

       46.5 ... Plex ... 631

47.  Voice over IP ... 633

       47.1 ... Grundlagen zu VoIP ... 635

       47.2 ... Voraussetzungen für VoIP im Netzwerk ... 640

       47.3 ... HD Voice ... 645

       47.4 ... VoLTE ... 646

       47.5 ... WiFi calling ... 646

       47.6 ... SIP-Provider im Internet ... 646

       47.7 ... Softphones ... 648

       47.8 ... VoIP-Hardware ... 650

       47.9 ... Headsets ... 654

48.  Cloud-Computing ... 657

       48.1 ... Infrastrukturen ... 658

       48.2 ... Everything as a Service ... 658

       48.3 ... Beispiele aus der Cloud ... 660

       48.4 ... Windows Cloud Clipboard ... 669

49.  Hausautomation ... 671

       49.1 ... Kabel und Funk im Vergleich ... 674

       49.2 ... Sensoren und Aktoren ... 677

       49.3 ... Zentrale oder dezentrale Steuerung? ... 678

50.  FHEM-Steuerzentrale ... 681

       50.1 ... FHEM auf dem Raspberry Pi installieren ... 681

       50.2 ... Zugriff auf FHEM ... 682

       50.3 ... Erste Schritte in FHEM ... 683

       50.4 ... Das CUL flashen und einbinden ... 685

       50.5 ... Die grundlegende Konfiguration des CUL ... 687

       50.6 ... Ein HomeMatic-Funkmodul für den Raspberry Pi ... 687

       50.7 ... Weitere FHEM-Module ... 687

       50.8 ... Zugriff auf FHEM mit Apps ... 693

       50.9 ... Zugriff auf FHEM aus dem Internet ... 694

       50.10 ... Einen Sprachassistenten einbinden ... 696

51.  Eine FS20-Hausautomation mit FHEM ... 699

       51.1 ... Kommunikation im FS20-Netzwerk ... 699

       51.2 ... Eine Zeitsteuerung für die Markise ... 703

       51.3 ... Der Dimmer der Terrassenüberdachung ... 704

       51.4 ... Sensoren anlernen ... 706

52.  Eine HomeMatic-Hausautomation mit FHEM ... 709

       52.1 ... Funkschnittstelle ... 709

       52.2 ... Kommunikation im HomeMatic-Netzwerk ... 711

       52.3 ... Steuern des Garagentorantriebes ... 714

       52.4 ... Relais zum Brandmelder ... 714

       52.5 ... Firmware ... 715

       52.6 ... Sicherheit ... 715

53.  Selbstgebaute Geräte mit dem ESP8266 ... 717

       53.1 ... Hardware ... 717

       53.2 ... Firmware flashen ... 721

       53.3 ... Tasmota für WLAN konfigurieren ... 723

       53.4 ... FHEM als MQTT Broker ... 724

       53.5 ... MH-RD ... 724

       53.6 ... DHT22 ... 726

       53.7 ... Tasmota als MQTT Publisher ... 727

       53.8 ... Überwachung der Sensoren ... 728

       53.9 ... Taupunktberechnung mit Dewpoint ... 729

       53.10 ... Plot erzeugen ... 729

54.  Raspberry Pi ... 731

       54.1 ... Hardware im Vergleich ... 731

       54.2 ... LAN-Performance in der Praxis ... 733

       54.3 ... Stromversorgung ... 733

       54.4 ... Firmwareeinstellungen ... 734

       54.5 ... Auswahl des Betriebssystems für den Raspberry Pi ... 735

       54.6 ... Eine bootfähige SD-Karte erstellen ... 736

       54.7 ... Erste Schritte mit Raspberry Pi OS ... 737

55.  Projekte mit dem Raspberry Pi ... 741

       55.1 ... Raspberry Pi als Media Center ... 741

       55.2 ... Ihr eigener Router für unterwegs ... 746

       55.3 ... Der Raspberry-Pi-Radiowecker ... 752

       55.4 ... Raspberry NAS ... 760

       55.5 ... Pi-hole als schwarzes Loch für Werbung ... 764

  Anhang ... 767

  A.  Linux-Werkzeuge ... 767

       A.1 ... Vorbemerkung ... 767

       A.2 ... Grundbefehle ... 768

       A.3 ... Der Editor vi ... 778

       A.4 ... Shell-Skripte ... 781

  B.  Glossar ... 783

  Index ... 805

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Beschreibung

Details

Einband

Gebundene Ausgabe

Erscheinungsdatum

03.02.2023

Verlag

Rheinwerk

Seitenzahl

831

Maße (L/B/H)

24,5/18/5,2 cm

Beschreibung

Details

Einband

Gebundene Ausgabe

Erscheinungsdatum

03.02.2023

Verlag

Rheinwerk

Seitenzahl

831

Maße (L/B/H)

24,5/18/5,2 cm

Gewicht

1652 g

Auflage

9. aktualisierte und erweiterte Auflage

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-8362-8528-5

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  • PC-Netzwerke


  •   Vorwort ... 33

      1.  Einleitung ... 35

           1.1 ... Aufbau des Buches ... 35

           1.2 ... Formatierungen und Auszeichnungen ... 36

           1.3 ... Listings ... 38

           1.4 ... Das Material zum Buch ... 38

      2.  Schnelleinstieg: für Praktiker ... 41

           2.1 ... Planung: Welche Komponenten benötigen Sie? ... 41

           2.2 ... Kabel -- wenn ja, welches? ... 42

           2.3 ... Beispiel: Familie Müller ... 44

           2.4 ... Einkaufen ... 46

           2.5 ... Multifunktionsgeräte ... 47

           2.6 ... Hardware ein- und aufbauen ... 47

           2.7 ... IP konfigurieren ... 49

           2.8 ... Funktionstest ... 50

    I  Netzwerk-Grundwissen ... 51

      3.  Grundlagen der Kommunikation ... 53

           3.1 ... Kommunikation im Alltag ... 53

           3.2 ... Kommunikation zwischen Computern ... 54

           3.3 ... Was ist nun ein Netzwerk? ... 55

      4.  Netzwerktopologien ... 57

           4.1 ... Bustopologie ... 57

           4.2 ... Ringtopologie ... 58

           4.3 ... Sterntopologie ... 59

      5.  Kommunikationsmodelle ... 61

           5.1 ... DoD-Modell ... 62

           5.2 ... ISO/OSI-Modell ... 63

           5.3 ... Ablauf der Kommunikation ... 64

    II  Lokale Netze ... 69

      6.  Ethernet ... 71

           6.1 ... Ursprung von Ethernet ... 71

           6.2 ... Fast Ethernet ... 73

           6.3 ... Gigabit-Ethernet ... 74

           6.4 ... NBase-T ... 75

           6.5 ... IEEE 802.3ae -- 10GBASE ... 75

           6.6 ... IEEE 802.3an -- 10GBASE-T ... 76

           6.7 ... IEEE 802.3ba/j/m -- 40- und 100-Gigabit-Ethernet ... 76

           6.8 ... IEEE 802.3bs -- 200- und 400-Gigabit-Ethernet ... 77

           6.9 ... Hub ... 77

           6.10 ... Switch ... 78

           6.11 ... Virtual LAN ... 82

           6.12 ... Das Ethernet-Datagramm ... 83

      7.  Wireless LAN ... 85

           7.1 ... IEEE 802.11 ... 86

           7.2 ... IEEE 802.11b ... 90

           7.3 ... IEEE 802.11a/h ... 91

           7.4 ... IEEE 802.11g ... 91

           7.5 ... IEEE 802.11n -- WiFi 4 ... 92

           7.6 ... IEEE 802.11ac -- WiFi 5 ... 92

           7.7 ... IEEE 802.11ax -- WiFi 6 ... 93

           7.8 ... IEEE 802.11be -- WiFi 7 ... 93

           7.9 ... IEEE 802.11ad ... 94

           7.10 ... IEEE 802.11ay ... 94

           7.11 ... IEEE 802.11e ... 94

           7.12 ... Wi-Fi Alliance ... 95

           7.13 ... Beschleunigertechniken ... 95

           7.14 ... Kanalwahl ... 100

           7.15 ... Sendeleistung ... 104

           7.16 ... Antennenausrichtung und Position ... 105

           7.17 ... Sicherheit von WLANs ... 105

           7.18 ... Hot Spots ... 106

           7.19 ... WLAN-Direktverbindungen ... 108

           7.20 ... WLAN-Mesh ... 108

           7.21 ... Abgrenzung zu anderer drahtloser Kommunikation ... 111

           7.22 ... Ausblick ... 114

      8.  Netzwerk ohne neue Kabel ... 117

           8.1 ... Daten über Stromkabel ... 117

           8.2 ... Powerline Telecommunication ... 120

           8.3 ... Sicherheit ... 121

      9.  Glasfasertechnik ... 123

           9.1 ... Kabel ... 124

           9.2 ... Stecker ... 125

           9.3 ... SFP-Module ... 127

    III  Weitverkehrsnetze ... 129

    10.  Kabelinternetzugang ... 131

           10.1 ... Aufbau ... 132

           10.2 ... Marktsituation ... 133

    11.  DSL ... 135

           11.1 ... ADSL ... 135

           11.2 ... SDSL ... 137

           11.3 ... VDSL ... 138

           11.4 ... VDSL2 ... 139

           11.5 ... VDSL2-Vectoring ... 139

           11.6 ... Supervectoring ... 140

           11.7 ... G.fast ... 140

           11.8 ... TV über das Telefonkabel ... 141

    12.  Fibre-Internet ... 143

    IV  Höhere Protokollschichten ... 145

    13.  Kabelloser Internetzugang ... 147

           13.1 ... Vertragsarten und Anwendung ... 148

           13.2 ... Verbindungsaufbau mit MWconn und ixconn ... 148

           13.3 ... Verbindungsaufbau mit Huawei HiLink ... 149

           13.4 ... Messen der Signalstärke ... 150

           13.5 ... Signalverstärkung ... 152

           13.6 ... GPRS ... 154

           13.7 ... EDGE ... 155

           13.8 ... UMTS ... 155

           13.9 ... LTE ... 156

           13.10 ... 5G ... 161

           13.11 ... WiMAX ... 162

    14.  Das Internetprotokoll ... 165

           14.1 ... IP-Broadcast ... 169

           14.2 ... IPv4-Multicast ... 170

           14.3 ... Routing ... 172

           14.4 ... Private IP-Adressen ... 175

           14.5 ... Network Address Translation ... 176

           14.6 ... Carrier-grade NAT ... 178

           14.7 ... IP-Version 6 ... 178

           14.8 ... IPv6 ausprobieren ... 183

           14.9 ... IPv6-only ... 185

           14.10 ... Das IPv4-Datagramm ... 185

           14.11 ... Das IPv6-Datagramm ... 187

    15.  Address Resolution Protocol und Neighbor Discovery Protocol ... 191

           15.1 ... Address Resolution Protocol ... 191

           15.2 ... Neighbor Discovery Protocol ... 192

           15.3 ... Das ARP-Datagramm ... 193

           15.4 ... Das NDP-Datagramm ... 194

    16.  Internet Control Message Protocol ... 195

           16.1 ... Paketlaufzeiten ... 195

           16.2 ... Das ICMP-Datagramm ... 196

           16.3 ... Das ICMPv6-Datagramm ... 197

    17.  Transmission Control Protocol ... 199

           17.1 ... Der Ablauf einer TCP-Verbindung ... 199

           17.2 ... Multipath-TCP ... 202

           17.3 ... Das TCP-Datagramm ... 203

    18.  User Datagram Protocol ... 207

           18.1 ... Der Ablauf einer UDP-Verbindung ... 207

           18.2 ... Das UDP-Datagramm ... 207

    19.  DHCP ... 209

           19.1 ... Die einzelnen Pakete ... 210

           19.2 ... Der DHCP-Ablauf ... 212

           19.3 ... IPv6-Konfiguration ... 214

           19.4 ... Das DHCP-Datagramm ... 217

           19.5 ... Das DHCPv6-Datagramm ... 219

    20.  Namensauflösung ... 221

           20.1 ... Die »hosts«-Datei ... 221

           20.2 ... NetBIOS ... 222

           20.3 ... WINS ... 222

           20.4 ... DNS ... 222

           20.5 ... Multicast DNS ... 227

           20.6 ... LLMNR ... 228

           20.7 ... systemd-resolved ... 228

    21.  Simple Network Management Protocol (SNMP) ... 229

    V  Praxiswissen ... 231

    22.  Service Discovery ... 233

           22.1 ... Universal Plug and Play ... 233

           22.2 ... Zeroconf ... 234

    23.  Netzwerkkabel ... 239

           23.1 ... Kategorien ... 239

           23.2 ... Linkklassen ... 240

           23.3 ... Schirmung ... 241

           23.4 ... Netzwerkstecker anbringen ... 244

           23.5 ... Kabeltest ... 247

           23.6 ... Patchpanel und Netzwerkdosen anschließen ... 248

           23.7 ... Cross-Kabel ... 250

    24.  Netzwerkkarten ... 251

           24.1 ... Kaufhilfe für kabelgebundene Netzwerkkarten ... 251

           24.2 ... PCI-Express-Netzwerkkarten ... 252

           24.3 ... PCI Express Mini Card ... 253

           24.4 ... Next Generation Form Factor oder M.2 ... 254

           24.5 ... PC-Card/Cardbus/ExpressCard ... 254

           24.6 ... USB-Adapter ... 254

           24.7 ... WLAN-Netzwerkkarten ... 256

           24.8 ... Sonderfunktionen ... 257

    25.  Switches ... 259

           25.1 ... Einsteiger: Mini-Switches ... 259

           25.2 ... Webmanaged Switches ... 261

           25.3 ... Fachbegriffe für den Switch-Kauf ... 263

           25.4 ... Ein eigenes VLAN und WLAN für Gäste ... 265

    26.  Windows einrichten ... 269

           26.1 ... Windows-Versionen und -Editionen ... 269

           26.2 ... Hardwareerkennung ... 274

           26.3 ... IPv4-Konfiguration ... 274

           26.4 ... IPv6-Konfiguration ... 278

           26.5 ... Windows-Firewall ... 280

           26.6 ... Jugendschutz ... 283

           26.7 ... File History ... 285

           26.8 ... Windows Defender ... 288

           26.9 ... Microsoft-Konto ... 289

           26.10 ... Einstellungen synchronisieren ... 289

           26.11 ... Bildcode ... 291

           26.12 ... Client HyperV ... 291

           26.13 ... Netzwerk- und Freigabecenter ... 292

           26.14 ... Microsoft-Konto verknüpfen ... 300

           26.15 ... Windows in verschiedenen Netzwerken ... 300

           26.16 ... Microsoft Edge ... 301

           26.17 ... Windows-Subsystem für Linux ... 302

           26.18 ... Smartphone mit Windows verknüpfen ... 303

    27.  Linux einrichten ... 305

           27.1 ... Dokumentation ... 306

           27.2 ... Administration ... 307

           27.3 ... Predictable Interface Names ... 308

           27.4 ... Auswahl des Netzwerkmanagers ... 309

           27.5 ... NetworkManager ... 310

           27.6 ... Wicd ... 311

           27.7 ... Das systemd-Projekt ... 311

           27.8 ... Netzwerkkarte unter SUSE einrichten ... 313

           27.9 ... IPv4-Konfiguration ... 314

           27.10 ... IPv6-Konfiguration ... 317

           27.11 ... Firewalld ... 318

           27.12 ... WLAN unter Linux ... 320

    28.  macOS einrichten ... 323

           28.1 ... Netzwerkumgebungen ... 323

           28.2 ... Schnittstellen verwalten ... 325

           28.3 ... Schnittstellen konfigurieren ... 326

           28.4 ... WLAN-Karte konfigurieren ... 328

           28.5 ... Die Firewalls von macOS ... 330

           28.6 ... »networksetup« am Terminal ... 333

           28.7 ... Freigaben für Windows unter macOS ... 334

    29.  Troubleshooting ... 337

           29.1 ... Problemursachen finden ... 338

           29.2 ... Fehlersuche Schritt für Schritt ... 340

           29.3 ... Checkliste ... 343

           29.4 ... Windows-Bordmittel ... 345

           29.5 ... Linux-Bordmittel ... 354

           29.6 ... Bordmittel von macOS ... 363

    30.  Zusatzprogramme ... 369

           30.1 ... Wireshark ... 369

           30.2 ... Zusatzprogramme für Windows ... 379

           30.3 ... Zusatzprogramme für Linux ... 384

    31.  Netzwerkgeschwindigkeit ermitteln ... 387

           31.1 ... Performancemessung mit NetIO ... 389

           31.2 ... Performancemessung mit iPerf ... 391

           31.3 ... Intel NAS Performance Toolkit ... 392

    32.  Fernadministration und Zusammenarbeit ... 395

           32.1 ... Telnet ... 396

           32.2 ... Secure Shell (SSH) ... 397

           32.3 ... X11, das grafische System unter Linux ... 404

           32.4 ... Remotedesktop ... 408

           32.5 ... Windows Admin Center ... 411

           32.6 ... Windows-Remoteunterstützung Easy Connect ... 412

           32.7 ... Quick Assist ... 416

           32.8 ... TeamViewer ... 418

           32.9 ... Virtual Network Computing (VNC) ... 419

           32.10 ... Zusammenarbeit im Internet -- Kollaboration ... 426

    33.  Sicherheit und Datenschutz im LAN und im Internet ... 431

           33.1 ... Mögliche Sicherheitsprobleme ... 433

           33.2 ... Angriffsarten: Übersicht ... 437

           33.3 ... ARP- und NDP-Missbrauch ... 438

           33.4 ... Sicherheitslösungen im Überblick ... 440

    34.  Programme zur Netzwerksicherheit ... 447

           34.1 ... Firewalls für Windows ... 447

           34.2 ... IPTables, Firewall für Linux ... 448

           34.3 ... Firewalls testen ... 449

    35.  WLAN und Sicherheit ... 451

           35.1 ... WEP ... 452

           35.2 ... WPA ... 452

           35.3 ... WPA2 ... 453

           35.4 ... WPA3 ... 453

           35.5 ... Access List ... 454

           35.6 ... Wi-Fi Protected Setup ... 454

           35.7 ... WLAN-Konfiguration per QR-Code ... 455

           35.8 ... WLAN-Sicherheit analysieren ... 457

    36.  Verschlüsselung ... 461

           36.1 ... Symmetrische Verschlüsselung ... 461

           36.2 ... Asymmetrische Verschlüsselung ... 462

           36.3 ... Hybride Verschlüsselung ... 462

           36.4 ... Signaturen ... 463

           36.5 ... (Un-)Sicherheitsfaktoren der Verschlüsselung ... 463

           36.6 ... GNU Privacy Guard (GnuPG) ... 464

           36.7 ... E-Mails mit Thunderbird und OpenPGP verschlüsseln ... 472

           36.8 ... Volksverschlüsselung ... 476

           36.9 ... GPGTools für macOS ... 477

           36.10 ... Verschlüsselte Kommunikation mit Servern ... 479

    37.  Virtual Private Network ... 483

           37.1 ... PPTP ... 483

           37.2 ... L2TP ... 484

           37.3 ... IPsec ... 484

           37.4 ... SSL-VPN ... 486

           37.5 ... WireGuard VPN ... 486

           37.6 ... End-to-Site-VPN ... 488

           37.7 ... Site-to-Site-VPN ... 489

           37.8 ... VPN zwischen Netzwerken ... 490

           37.9 ... FRITZ!Box-VPN ... 491

    38.  Internetzugang ... 493

           38.1 ... Hardware-Router ... 493

           38.2 ... OpenWrt -- ein freies Betriebssystem für Router ... 502

           38.3 ... Proxy ... 504

    39.  DynDNS-Dienste ... 505

           39.1 ... Anbieter ... 505

    40.  Netzwerkspeicher ... 509

           40.1 ... EasyNAS, FreeNAS, OpenMediaVault und Co. ... 510

           40.2 ... Router mit externer USB-Platte ... 510

           40.3 ... Hardware-NAS ... 511

    41.  Virtualisierung ... 519

           41.1 ... Hardwarevoraussetzungen ... 520

           41.2 ... Oracle VM VirtualBox ... 521

           41.3 ... Virtuelle Netzwerke ... 523

           41.4 ... VMware Workstation Player ... 524

           41.5 ... Anpassungen des Gastbetriebssystems ... 525

           41.6 ... Tuning ... 526

           41.7 ... Windows Sandbox ... 526

    42.  Virtuelle Appliances ... 527

           42.1 ... IP-Adressen der virtuellen Maschinen ... 527

           42.2 ... Web Proxy Appliance ... 528

           42.3 ... Incredible PBX Asterisk Appliance ... 535

    43.  siegfried6 -- ein vielseitiger Server ... 541

           43.1 ... Motivation -- oder: Warum ausgerechnet Linux? ... 541

           43.2 ... Aufgaben Ihres Netzwerkservers ... 543

           43.3 ... Einbinden der virtuellen Maschine ... 544

           43.4 ... Das B-Tree-Dateisystem ... 544

           43.5 ... Webmin ... 546

           43.6 ... DHCP-Server ... 546

           43.7 ... Samba als Fileserver ... 551

           43.8 ... Windows als Client ... 558

           43.9 ... Linux als Client ... 559

           43.10 ... macOS als Client ... 562

           43.11 ... Windows und macOS als Server ... 563

           43.12 ... Drucken im Netzwerk ... 564

           43.13 ... Netzwerkdrucker am Client einrichten ... 567

           43.14 ... Mailserver ... 568

           43.15 ... Postfachinhalte aus dem Internet holen ... 575

           43.16 ... Regelmäßiges Abholen der Post ... 578

           43.17 ... IMAP-Server für Clients im LAN vorbereiten ... 579

           43.18 ... IMAP-Clients im LAN an den Server anbinden ... 581

           43.19 ... Shared Folders ... 582

           43.20 ... Time-Server ... 583

    44.  Containertechnologie ... 589

           44.1 ... Docker Client ... 590

           44.2 ... Dockerfile ... 591

           44.3 ... Docker Cloud ... 593

           44.4 ... CI/CD ... 595

    45.  Netzwerkbackup ... 597

           45.1 ... Wozu Backup? ... 597

           45.2 ... Clonezilla ... 599

           45.3 ... Windows-Bordmittel ... 601

           45.4 ... Linux »rsync« ... 605

           45.5 ... macOS Time Machine ... 605

           45.6 ... Cloud-Backup ... 608

    46.  Medienstreaming ... 611

           46.1 ... Protokolle und Codecs ... 613

           46.2 ... Streaminghardware ... 616

           46.3 ... Streamingsoftware ... 623

           46.4 ... Kodi Home Theater ... 627

           46.5 ... Plex ... 631

    47.  Voice over IP ... 633

           47.1 ... Grundlagen zu VoIP ... 635

           47.2 ... Voraussetzungen für VoIP im Netzwerk ... 640

           47.3 ... HD Voice ... 645

           47.4 ... VoLTE ... 646

           47.5 ... WiFi calling ... 646

           47.6 ... SIP-Provider im Internet ... 646

           47.7 ... Softphones ... 648

           47.8 ... VoIP-Hardware ... 650

           47.9 ... Headsets ... 654

    48.  Cloud-Computing ... 657

           48.1 ... Infrastrukturen ... 658

           48.2 ... Everything as a Service ... 658

           48.3 ... Beispiele aus der Cloud ... 660

           48.4 ... Windows Cloud Clipboard ... 669

    49.  Hausautomation ... 671

           49.1 ... Kabel und Funk im Vergleich ... 674

           49.2 ... Sensoren und Aktoren ... 677

           49.3 ... Zentrale oder dezentrale Steuerung? ... 678

    50.  FHEM-Steuerzentrale ... 681

           50.1 ... FHEM auf dem Raspberry Pi installieren ... 681

           50.2 ... Zugriff auf FHEM ... 682

           50.3 ... Erste Schritte in FHEM ... 683

           50.4 ... Das CUL flashen und einbinden ... 685

           50.5 ... Die grundlegende Konfiguration des CUL ... 687

           50.6 ... Ein HomeMatic-Funkmodul für den Raspberry Pi ... 687

           50.7 ... Weitere FHEM-Module ... 687

           50.8 ... Zugriff auf FHEM mit Apps ... 693

           50.9 ... Zugriff auf FHEM aus dem Internet ... 694

           50.10 ... Einen Sprachassistenten einbinden ... 696

    51.  Eine FS20-Hausautomation mit FHEM ... 699

           51.1 ... Kommunikation im FS20-Netzwerk ... 699

           51.2 ... Eine Zeitsteuerung für die Markise ... 703

           51.3 ... Der Dimmer der Terrassenüberdachung ... 704

           51.4 ... Sensoren anlernen ... 706

    52.  Eine HomeMatic-Hausautomation mit FHEM ... 709

           52.1 ... Funkschnittstelle ... 709

           52.2 ... Kommunikation im HomeMatic-Netzwerk ... 711

           52.3 ... Steuern des Garagentorantriebes ... 714

           52.4 ... Relais zum Brandmelder ... 714

           52.5 ... Firmware ... 715

           52.6 ... Sicherheit ... 715

    53.  Selbstgebaute Geräte mit dem ESP8266 ... 717

           53.1 ... Hardware ... 717

           53.2 ... Firmware flashen ... 721

           53.3 ... Tasmota für WLAN konfigurieren ... 723

           53.4 ... FHEM als MQTT Broker ... 724

           53.5 ... MH-RD ... 724

           53.6 ... DHT22 ... 726

           53.7 ... Tasmota als MQTT Publisher ... 727

           53.8 ... Überwachung der Sensoren ... 728

           53.9 ... Taupunktberechnung mit Dewpoint ... 729

           53.10 ... Plot erzeugen ... 729

    54.  Raspberry Pi ... 731

           54.1 ... Hardware im Vergleich ... 731

           54.2 ... LAN-Performance in der Praxis ... 733

           54.3 ... Stromversorgung ... 733

           54.4 ... Firmwareeinstellungen ... 734

           54.5 ... Auswahl des Betriebssystems für den Raspberry Pi ... 735

           54.6 ... Eine bootfähige SD-Karte erstellen ... 736

           54.7 ... Erste Schritte mit Raspberry Pi OS ... 737

    55.  Projekte mit dem Raspberry Pi ... 741

           55.1 ... Raspberry Pi als Media Center ... 741

           55.2 ... Ihr eigener Router für unterwegs ... 746

           55.3 ... Der Raspberry-Pi-Radiowecker ... 752

           55.4 ... Raspberry NAS ... 760

           55.5 ... Pi-hole als schwarzes Loch für Werbung ... 764

      Anhang ... 767

      A.  Linux-Werkzeuge ... 767

           A.1 ... Vorbemerkung ... 767

           A.2 ... Grundbefehle ... 768

           A.3 ... Der Editor vi ... 778

           A.4 ... Shell-Skripte ... 781

      B.  Glossar ... 783

      Index ... 805