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1.2 Formatierungen und Auszeichnungen
35
2 Schnelleinstieg: für Praktiker
39
2.1 Planung: Welche Komponenten benötigen Sie?
39
2.2 Kabel – wenn ja, welches?
40
2.2.3 Powerline mit Homeplug
42
2.3 Beispiel: Familie Müller
42
2.5 Multifunktionsgeräte
45
2.6 Hardware ein- und aufbauen
45
2.6.1 PCI-/PCIe-Netzwerkkarten
46
2.6.5 LAN-Verschaltung
47
TEIL I Netzwerk-Grundwissen
49
3 Grundlagen der Kommunikation
51
3.1 Kommunikation im Alltag
51
3.2 Kommunikation zwischen Computern
52
3.3 Was ist nun ein Netzwerk?
53
5 Kommunikationsmodelle
59
5.3 Ablauf der Kommunikation
62
6.1 Ursprung von Ethernet
69
6.4 10-Gigabit-Ethernet
73
6.4.1 IEEE 802.3ae – 10GBASE
74
6.4.2 IEEE 802.3an – 10GBASE-T
74
6.5 IEEE 802.3ba/j/m – 40- und 100-Gigabit-Ethernet
74
6.7.1 Ethernet Broadcast
78
6.7.2 Ethernet-Multicast
78
6.9.1 Portbasierte VLANs
80
6.10 Das Ethernet-Datagramm
81
7.10 Beschleunigertechniken
91
7.10.1 Channel Bonding
92
7.10.3 Frame Aggregation
93
7.10.5 Multiple Input, Multiple Output
94
7.10.6 Multi-User MIMO
95
7.13 Antennenausrichtung und Position
100
7.14 Sicherheit von WLANs
100
7.16 WLAN-Direktverbindungen
103
7.18 Abgrenzung zu anderer drahtloser Kommunikation
106
7.18.2 Near-Field Communication
107
7.18.3 Long Range Wide Area Network
109
8 Netzwerk ohne neue Kabel
111
8.1 Daten über Stromkabel
111
8.1.4 Homeplug GreenPHY
113
8.2 Powerline Telecommunication
114
TEIL III Weitverkehrsnetze
117
9 Kabelinternetzugang
119
10.8 TV über das Telefonkabel
129
11 Kabelloser Internetzugang
131
11.1 Vertragsarten und Anwendung
132
11.2 Verbindungsaufbau mit MWconn und ixconn
132
11.4 Verbindungsaufbau mit Huawei HiLink
133
11.5 Messen der Signalstärke
134
11.6 Signalverstärkung
137
TEIL IV Höhere Protokollschichten
147
12 Das Internetprotokoll
149
12.4 Private IP-Adressen
159
12.5 Network Address Translation
160
12.6 Carrier-grade NAT
161
12.7.3 Privacy Extension
164
12.7.4 IPv6-Multicast
164
12.7.5 IPv6 und Sicherheit
164
12.8 IPv6 ausprobieren
166
12.8.1 IPv6-Tunnel mit Endpunkt FRITZ!Box
167
12.8.2 Das Firefox-Addon »IP Address and Domain Information«
167
12.9 Das IP-Datagramm
168
12.10 Das IPv6-Datagramm
170
13 Address Resolution Protocol und Neighbor Discovery Protocol
173
13.1 Address Resolution Protocol
173
13.2 Neighbor Discovery Protocol
174
13.3 Das ARP-Datagramm
175
13.4 Das NDP-Datagramm
176
14 Internet Control Message Protocol
177
14.2 Das ICMP-Datagramm
178
14.3 Das ICMPv6-Datagramm
179
15 Transmission Control Protocol
181
15.1 Der Ablauf einer TCP-Verbindung
181
15.3 Das TCP-Datagramm
185
16 User Datagram Protocol
189
16.1 Der Ablauf einer UDP-Verbindung
189
16.2 Das UDP-Datagramm
189
17.1 Die einzelnen Pakete
192
17.2.1 Initialisierung
194
17.3 IPv6-Konfiguration
196
17.4 Das DHCP-Datagramm
198
17.5 Das DHCPv6-Datagramm
200
18.5 DNS und Datenschutz
205
19 Simple Network Management Protocol
207
20.3 Avahi unter Linux
214
21 Universal Plug and Play
217
22.4 Netzwerkstecker anbringen
226
22.6 Patchpanel und Netzwerkdosen anschließen
230
23.1 Kaufhilfe für kabelgebundene Netzwerkkarten
233
23.2 PCI-Netzwerkkarten
234
23.3 PCI-Express-Netzwerkkarten
235
23.4 PC-Card/Cardbus/ExpressCard
236
23.6 WLAN-Netzwerkkarten
237
23.7 Sonderfunktionen
239
23.7.1 Half-/Fullduplex
239
23.7.2 Autonegotiation
239
24.1 Einsteiger: Mini-Switches
241
24.2 Webmanaged Switches
242
24.3 Fachbegriffe für den Switch-Kauf
245
24.4 Fazit und Empfehlung
246
24.5 Switches im Netzwerk integrieren
247
24.6 Ein eigenes VLAN und WLAN für Gäste
247
24.6.1 Basiskonfiguration
247
24.6.2 Das Gäste-WLAN
248
25 Windows einrichten
251
25.1 Windows-Versionen und -Editionen
251
25.2 Hardware-Erkennung
255
25.3 IPv4-Konfiguration
256
25.4 IPv6-Konfiguration
260
25.7.1 Ein Laufwerk auswählen
269
25.7.2 Erweiterte Einstellungen
269
25.8 Windows Defender
271
25.10 Einstellungen synchronisieren
274
25.14 Netzwerk- und Freigabecenter
279
25.14.1 öffentliches oder privates Netzwerk
280
25.14.2 Netzwerkerkennung und Freigabeoptionen
281
25.14.3 Dateifreigaben einrichten
282
25.14.4 öffentlicher Ordner
283
25.14.5 Netzlaufwerke
284
25.14.6 Druckerfreigabe
285
25.14.7 Medienstreaming
286
25.14.8 Versteckte Freigabe
286
25.14.9 Häufige Probleme
286
25.15 Microsoft-Konto verknüpfen
287
25.16 Windows in verschiedenen Netzwerken
288
25.18 Windows-Subsystem für Linux
290
26.3 Predictable Interface Names
296
26.4 Netzwerkkarte unter SUSE einrichten
297
26.5 IPv4-Konfiguration
299
26.6 IPv6-Konfiguration
302
26.8 WLAN unter Linux
304
26.9 WLAN unter SUSE einrichten
305
27.1 Netzwerkumgebungen
307
27.2 Schnittstellen verwalten
309
27.3 Schnittstellen konfigurieren
310
27.4 WLAN-Karte konfigurieren
311
27.5 Die Firewalls von macOS
314
27.6 »networksetup« am Terminal
317
27.7 Freigaben für Windows unter macOS
317
27.7.1 Ordner freigeben
318
27.7.2 Freigabe aktivieren
318
28.1 Problemursachen finden
322
28.2 Fehlersuche Schritt für Schritt
324
28.2.2 Netzwerkkartentreiber
326
28.2.3 IP-Konfiguration
326
28.4 Windows-Bordmittel
329
28.4.1 IP-Konfiguration auslesen
330
28.4.2 MAC-Adressen und IP-Adressen
330
28.4.7 TCP-/UDP-Verbindungen
335
28.4.9 Die Windows-Topologieerkennung
336
28.4.10 Der Windows-Ressourcenmonitor
337
28.4.11 Network Diagnostics Framework
337
28.5 Linux-Bordmittel
338
28.5.1 Ethernet-Konfiguration: »ethtool«
339
28.5.2 IP-Konfiguration auslesen
340
28.5.3 MAC-Adressen und IP-Adressen
341
28.5.8 MTU: »tracepath«
346
28.5.9 TCP-/UDP-Verbindungen
347
28.5.10 Portscanner: »nmap«
347
28.6 Bordmittel von macOS
348
28.6.1 IP-Konfiguration auslesen
348
28.6.2 »ping« und »ping6«
349
28.6.4 Routingtabelle mit Netstat einsehen
350
28.6.6 TCP-/UDP-Verbindungen mit »netstat«
352
29.1.1 Umgang mit Filtern
355
29.1.2 Auswertung des Mitschnittes
356
29.1.3 Paketmitschnitt am Router
357
29.1.4 Wireshark und Oracle VM VirtualBox
359
29.2 Zusatzprogramme für Windows
360
29.2.6 Microsoft Message Analyser
363
29.3 Zusatzprogramme für Linux
365
29.3.1 Performanceüberblick mit xosview
365
29.3.2 Pakete mitschneiden mit IPTraf
366
30 Netzwerkgeschwindigkeit ermitteln
367
30.1 Performancemessung mit NetIO
367
30.2 Performancemessung mit iPerf
369
30.3 Intel NAS Performance Toolkit
370
31 Fernadministration und Zusammenarbeit
373
31.2 Secure Shell (SSH)
375
31.2.1 Passwortgeschützte Verbindung mit Serverschlüssel
376
31.2.2 Passphrasegeschützte Verbindung mit Clientschlüssel
377
31.2.3 SSH Single Sign-On
378
31.2.4 Erweiterte Konfiguration des Servers
380
31.2.5 SSH unter macOS nutzen
380
31.2.6 SSH-Client-App
382
31.3 X11, das grafische System unter Linux
383
31.3.3 Getunneltes X11
385
31.3.4 Xming, X11 für Windows
386
31.3.5 X11 unter macOS
386
31.5 Zusammenarbeit im Internet – Kollaboration
389
31.5.2 Webmeeting mit Spreed und WebEx
391
31.6 Virtual Network Computing (VNC)
393
31.6.1 VNC-Client und VNC-Server
394
31.6.2 Getunneltes VNC
395
31.6.3 Bildschirmfreigabe unter macOS
398
31.7.2 Remotedesktop-Verbindung für macOS
403
31.8 Windows-Remoteunterstützung Easy Connect
403
32 Sicherheit und Datenschutz im LAN und im Internet
409
32.1 Mögliche Sicherheitsprobleme
411
32.1.1 Authentifizierung und Autorisierung
411
32.1.2 Datenintegrität
412
32.1.3 Schadprogramme
412
32.1.4 Sicherheitslücken
412
32.1.7 Der Hackerparagraph
414
32.2 Angriffsarten: übersicht
415
32.3 ARP- und NDP-Missbrauch
416
32.4 Sicherheitslösungen im überblick
419
32.4.3 Network Intrusion Detection System
422
32.4.4 Unsichere Passwörter
423
33 Programme zur Netzwerksicherheit
425
33.1 Firewalls für Windows
425
33.1.1 Firewall-Leistungen
426
33.1.2 Quellen im Web
426
33.2 IPTables, Firewall für Linux
427
33.3 Firewalls testen
427
34 WLAN und Sicherheit
429
34.6 Wi-Fi Protected Setup
432
34.7 WLAN-Konfiguration per QR-Code
433
34.8 WLAN-Sicherheit analysieren
435
35.1 Symmetrische Verschlüsselung
439
35.2 Asymmetrische Verschlüsselung
440
35.3 Hybride Verschlüsselung
440
35.5 (Un-)Sicherheitsfaktoren der Verschlüsselung
441
35.6 GNU Privacy Guard (GnuPG)
442
35.6.1 Schlüsselgenerierung
442
35.6.6 Verschlüsselung
446
35.6.7 Entschlüsselung
446
35.6.10 Keysigning-Partys
448
35.6.11 Verschlüsselte Kommunikation mit Servern
448
35.7 E-Mails mit GnuPG und Enigmail verschlüsseln
450
35.7.3 S/MIME, PGP/MIME und PGP/INLINE
455
35.8 Volksverschlüsselung
456
35.9 GPGTools für macOS
457
35.10 Virtual Private Network
459
35.10.5 End-to-Site-VPN
463
35.10.6 Site-to-Site-VPN
466
35.10.7 VPN zwischen Netzwerken
466
35.10.8 FRITZ!Box-VPN
467
36.1.1 Router für die Internetanbindung
472
36.1.2 Kriterien für den Routerkauf
473
36.1.3 Stand der Dinge
475
36.1.4 Mobiler Internetzugang
476
36.1.6 FRITZ!Box hinter dem Hybridrouter
479
36.1.8 Alternative Firmware
480
36.2 OpenWrt – ein freies Betriebssystem für Router
481
36.2.1 Warum OpenWrt?
482
37.2.4 Dynamic DNS Update Client (DUC) for Mac
487
38.1 FreeNAS, OpenMediaVault und Co.
490
38.2 Router mit externer USB-Platte
491
38.2.2 Filesharing mit Apples AirPort
492
38.3.1 Anzahl der Festplatten
493
38.3.2 Fallstricke bei der Auswahl
494
38.3.3 Einbindung ins Netzwerk
495
39.1 Hardware-Voraussetzungen
498
39.2 Oracle VM VirtualBox
499
39.2.2 Erste Schritte mit VirtualBox
499
39.3 Virtuelle Netzwerke
500
39.3.2 Netzwerkbrücke
501
39.3.3 Internes Netzwerk
501
39.3.4 Generischer Treiber
502
39.4 VMware Workstation Player
502
39.4.2 Erste Schritte mit dem VMware Workstation Player
502
39.4.3 Virtuelle Netzwerke
503
39.5 Anpassungen des Gastbetriebssystems
504
40 Virtuelle Appliances
505
40.1 IP-Adressen der virtuellen Maschinen
505
40.2 Web-Proxy-Appliance
506
40.2.1 Einbinden der virtuellen Maschine
506
40.2.2 Den Proxy Squid verwenden
508
40.2.3 Proxy unter macOS konfigurieren
510
40.2.5 Der Virenscanner ClamAV
512
40.3 Incredible PBX Asterisk Appliance
513
40.3.1 Einbinden der virtuellen Maschine
514
40.3.2 Incredible PBX konfigurieren
514
40.3.3 Telefone konfigurieren
515
40.3.4 SIP-Provider konfigurieren
516
41 siegfried5 – ein vielseitiger Server
519
41.1 Motivation – oder: Warum ausgerechnet Linux?
519
41.2 Aufgaben Ihres Netzwerkservers
521
41.3 Einbinden der virtuellen Maschine
522
41.4 Das B-Tree-Dateisystem
522
41.7 Samba als Fileserver
529
41.7.1 Samba-Benutzer
530
41.7.4 Samba-Berechtigungen
535
41.8 Windows als Client
536
41.8.1 Einfacher Zugriff
536
41.9 Linux als Client
537
41.9.2 Samba-Filesystem
538
41.10 macOS als Client
540
41.11 Windows und macOS als Server
541
41.12 Drucken im Netzwerk
541
41.12.1 Drucker am Server einrichten
542
41.13 Netzwerkdrucker am Client einrichten
545
41.13.4 Druckertreiber für den PDF-Drucker
546
41.14.1 Mails mit Postfix verschicken
547
41.14.2 Mails mit Postfix empfangen
549
41.14.3 Test des SMTP-Servers
549
41.14.4 Maildir-Format
550
41.14.5 Mails mit Postfix über einen Provider verschicken
551
41.14.6 Authentifizierung
552
41.15 Postfachinhalte aus dem Internet holen
553
41.15.1 ».fetchmailrc«
554
41.15.2 Konfiguration
554
41.16 Regelmäßiges Abholen der Post
556
41.16.1 Automatisches Abholen
556
41.16.2 Automatischer Start von Fetchmail
556
41.16.3 Regelmäßiges Abholen per Cronjob
556
41.17 IMAP-Server für Clients im LAN vorbereiten
557
41.18 IMAP-Clients im LAN an den Server anbinden
559
41.18.1 Mozilla Thunderbird
559
41.20.1 Zeitserver aufsetzen
561
41.20.2 Linux-Client an den Zeitserver anbinden
563
41.20.3 Windows-Client an den Zeitserver anbinden
563
41.20.4 macOS-Client an den Zeitserver anbinden
563
41.20.5 Andere Zeitdienste als NTP
563
41.20.6 Systemzeit virtueller Maschinen
564
42.4 Disaster Recovery
567
42.6 Windows-Bordmittel
569
42.6.3 Offlinedateien
572
42.6.5 Windows File History
573
42.8 macOS Time Machine
574
42.9.2 File History in die Cloud
578
43.1 Protokolle und Codecs
581
43.1.3 Streamingdienste
584
43.2 Streaminghardware
584
43.2.1 Netzwerkkamera
584
43.2.2 Digitaler Bilderrahmen
585
43.2.4 TV Media Player
586
43.2.7 Linux Receiver
589
43.2.8 Spielekonsolen
590
43.2.13 UKW-Streaming
591
43.3 Streamingsoftware
591
43.3.1 Betriebssysteme
591
43.3.2 Videostreaming mit dem VLC Media Player
592
43.3.3 Apps für mobile Endgeräte
595
43.4 Kodi Home Theater
595
43.4.1 Internetdienste einbinden
597
43.4.2 Mobilgeräte als Fernsteuerung
598
43.4.3 Medienverwaltung
599
44.1 Grundlagen zu VoIP
603
44.2 Voraussetzungen für VoIP im Netzwerk
608
44.2.1 Quality of Service
609
44.2.2 NAT und Firewall
610
44.6 SIP-Provider im Internet
614
44.7.1 Skype: Einfacher geht es nicht
616
45.2 Everything as a Service
626
45.2.1 Infrastructure as a Service
627
45.2.2 Platform as a Service
627
45.2.3 Software as a Service
627
45.3 Beispiele aus der Cloud
628
45.3.1 Microsoft OneDrive
628
45.3.2 Microsoft Office Online und Office 365
628
45.3.6 QNAP MyCloudNAS
630
45.3.9 Der Passwort-Safe KeePass
633
45.3.10 Drucker in der Cloud
634
45.3.12 Projektmanagement
635
46.1 Kabel und Funk im Vergleich
640
46.2 Sensoren und Aktoren
643
46.3 Zentrale oder dezentrale Steuerung?
643
46.4 Beispiel einer FS20-Hausautomation mit FHEM
645
46.4.2 Der Gerätecode
646
46.4.3 Die Funktionsgruppe
646
46.4.4 Die lokale und globale Master-Adresse
648
46.4.5 Eine Zeitsteuerung für die Markise
649
46.4.6 Der Dimmer der Terrassenüberdachung
650
46.4.7 Sensoren anlernen
652
46.5 Beispiel einer HomeMatic-Hausautomation mit FHEM
653
46.5.1 Funkschnittstelle
653
46.5.2 Kommunikation im HomeMatic-Netzwerk
655
46.5.4 Pairing von Komponenten
657
46.5.5 Peering von Komponenten
657
46.5.6 Steuern des Garagentorantriebes
658
46.5.7 Relais zum Brandmelder
658
46.6 Weitere FHEM-Module
660
46.6.1 Aktuelle Wetterdaten
660
46.6.2 FRITZ!DECT-Steckdosen
662
46.6.3 FHEM verschickt Benachrichtigungen
663
46.7 Zugriff auf FHEM mit Apps
664
46.8 Zugriff auf FHEM aus dem Internet
665
46.8.1 Ein neues FHEMWEB
665
46.9 Einen Sprachassistenten einbinden
668
47.1 Hardware im Vergleich
669
47.2 LAN-Performance in der Praxis
670
47.4 Firmwareeinstellungen
672
47.5 Auswahl des Betriebssystems für den Raspberry Pi
672
47.5.1 Eine bootfähige SD-Karte erstellen
673
47.5.2 Schreiben der SD-Karte mit Windows
674
47.5.3 Schreiben der SD-Karte mit Linux
674
47.5.4 Schreiben der SD-Karte unter macOS
675
47.6 Erste Schritte mit Raspbian
676
47.6.1 IP-Konfiguration
677
47.6.2 WLAN-Konfiguration
678
47.7 Performancesteigerung
678
47.8 Raspberry Pi als Media Center
679
47.8.1 Raspbian, OSMC, XBian oder LibreELEC?
680
47.8.2 Aufbau der Hardware
680
47.8.3 Erste Schritte mit LibreELEC
681
47.8.4 Zusätzliche Video-Codecs
683
47.9 Ihr eigener UMTS-Router für unterwegs
684
47.9.1 Eine Bridge zwischen LAN und WLAN
685
47.9.2 Der Raspberry Pi als Access Point
685
47.9.3 Einrichten des UMTS-Modems
686
47.9.4 Aufbau der UMTS-Verbindung
687
47.9.5 Firewall und NAT
689
47.10 FHEM-Steuerzentrale
690
47.10.1 FHEM auf dem Raspberry Pi installieren
690
47.10.2 Zugriff auf FHEM und erste Schritte
691
47.10.3 Das CUL flashen und einbinden
692
47.10.4 Die grundlegende Konfiguration des CUL
693
47.10.5 Ein HomeMatic-Funkmodul für den Raspberry Pi
694
47.11 Der Raspberry-Pi-Radiowecker
694
47.11.1 Voraussetzungen
695
47.11.2 Music Player Daemon
696
47.11.3 Eine Fernbedienung für das Radio
697
47.11.4 Das Radio als Wecker nutzen
699
47.11.5 Alternative Fernbedienungen
701
47.12.3 Speicherplatzverwaltung
703
47.12.4 Netzwerkfreigaben
704
47.12.5 Backupsteuerung mit FHEM
705