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| | = Netzwerktechnik: Einführung = |
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| == Das Heimnetz & Netzwerk-Topologien ==
| | [[Netzwerktechnik: Einführung|<span class="mw-ui-button mw-ui-progressive">⬅️ Netzwerktechnik: Einführung</span>]] |
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| Wir starten dort, wo ihr bereits täglich mit Netzwerken in Berührung kommt: eurem Heimnetz. Von hier aus lernen wir die grundlegenden Bausteine und Strukturen kennen.
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| [[Datei:Topologie.png|center|500px]] | |
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| Themen: Netzwerkkomponenten (Router, Switch, AP), Verkabelung, Topologien (Stern, Bus, Ring, Mesh), WLAN-Grundlagen.
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| === Zeitreise: Vom Splitter zum All-in-One-Gate ===
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| Was heute als »Router« in einer einzigen Box steckt, waren früher vier bis fünf separate Geräte. Ein kurzer Rückblick – und warum das alles verschwunden ist:
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| [[Datei:Zeitreise.png|center|500px]]
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| {{Box
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| |Typ=info
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| |Titel=Was war der Splitter?
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| Der Splitter (BBAE) teilte das Signal an der TAE-Dose: 0–4 kHz für analoges Telefon, 25 kHz–2,2 MHz für DSL-Daten. Ohne Splitter gab es Störgeräusche beim Telefonieren. Mit VoIP (Telefonie über Internet) wurde er überflüssig.
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| }}
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| {{Box
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| |Typ=info
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| |Titel=Komponenten im Detail – früher vs. heute
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| |Text=
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| }}
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| {|class="wikitable"
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| |-
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| !Komponente!!Funktion früher!!Heute
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| |-
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| |'''TAE-Dose'''
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| |Wandanschluss für Telefon + DSL
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| |}
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| = Das Heimnetzwerk verstehen =
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| == Überblick: Was steckt in deinem Heimnetz? ==
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| Ein typisches Heimnetzwerk besteht aus einem Router (oft vom Internet-Provider) und verschiedenen Endgeräten, die per Kabel (LAN) oder Funk (WLAN) verbunden sind. Was die meisten »Router« nennen, ist in Wahrheit ein Multifunktions-Gateway mit 8+ Funktionen in einem Gehäuse.
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| '''Router''' => Multifunktions-Gateway
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| [[Datei:Abbil.4.png|center|800px|rahmenlos]]
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| {{Box
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| |Typ=light
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| |Titel=Private IP-Bereiche: Warum 192.168? | |
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| Im Heimnetz werden private IP-Adressen verwendet (RFC 1918), die nicht im Internet geroutet werden. Der Router übersetzt sie per NAT in seine eine öffentliche IP.
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| }}
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| {| class="wikitable"
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| !Bereich (CIDR)!!Adressen!!Typische Verwendung
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| |-
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| |10.0.0.0/8
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| |~16,7 Mio.
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| |Große Unternehmen, Cloud (AWS, Azure)
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| |-
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| |172.16.0.0/12
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| |~1 Mio
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| |Mittlere Netze, Docker-Defaults
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| |-
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| |192.168.0.0/16
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| |~65.000
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| |Heimnetzwerke (Standard bei Routern)
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| |}
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| {{Box
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| |Typ=light
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| |Titel=Analogie: Adresse, Ausweis und Tor
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| |Text=<p>IP-Adresse=Adresse auf dem Briefumschlag (kann sich ändern, z.B. per DHCP)
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| MAC-Adresse = Personalausweis der Netzwerkkarte (ab Werk fest eingebrannt, bleibt gleich egal wo das Gerät ist)
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| Gateway = Das Tor zur Stadt (Internet) – ohne dieses Tor bleibt jedes Paket im lokalen Netz
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| Die Oktette der IP: 192.168.2 = »Straße«, .10 = »Hausnummer«. Bei /24 stehen Hausnummern 1–254 zur Verfügung.
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| }}
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| {{Box
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| |Typ=warning
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| |Titel=Achtung: MAC-Spoofing
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| |Text=<p>Die Analogie »Personalausweis« hinkt an einer Stelle: MAC-Adressen lassen sich per Software fälschen (MAC-Spoofing). Deshalb ist eine MAC-basierte Zugriffskontrolle (MAC-Filter im Router) kein echtes Sicherheitsfeature – ein Angreifer kann eine erlaubte MAC-Adresse einfach kopieren. Mehr dazu im Modul IT-Sicherheit.
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| }}
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| == Client-Server-Modell ==
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| Wie kommunizieren Geräte im Netzwerk? Das Client-Server-Prinzip ist das zentrale Modell - ein Client stellt Anfragen, der Server liefert Antworten.
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| [[Datei:Client.png|center|500px]]
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| Themen: Dienste und Ports, Anfrage-Antwort-Prinzip, Beispiele aus dem Alltag (Web, E-Mail, Dateifreigabe).
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| == DHCP & DNS ==
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| Zwei Dienste, ohne die im Netzwerk fast nichts funktioniert: DHCP vergibt automatisch IP-Adressen, DNS löst Domainnamen in IP-Adressen auf.
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| [[Datei:DHCP.png|center|500px]]
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| Themen: DORA-Prozess, DNS-Hierarchie, Zusammenspiel beider Dienste, Fehlersuche.
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| == TCP, UDP & Ports ==
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| Die Transportschicht regelt, wie Daten zwischen Anwendungen übertragen werden. Zwei Protokolle - zwei Philosophien:
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| <div class="box-row"> | |
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| <div class="box-col">
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| {{Box
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| |Typ=info
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| |Titel=TCP – zuverlässig
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| * Verbindungsorientiert (3-Way-Handshake)
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| * Reihenfolge garantiert
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| * Fehlererkennung + Neuübertragung
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| '''Typische Ports:'''
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| 80 HTTP, 443 HTTPS, 22 SSH, 25 SMTP, 3306 MySQL
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| }}
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| </div>
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| <div class="box-col">
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| {{Box
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| |Typ=success
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| |Titel=UDP – schnell
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| * Verbindungslos (Fire-and-Forget)
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| * Keine Reihenfolge-Garantie
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| * Kein Overhead, geringe Latenz
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| '''Typische Ports:'''
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| 53 DNS, 67/68 DHCP, 123 NTP, 443 QUIC
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| }}
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| </div> | |
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| </div>
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| Themen: Well-Known Ports, Verbindungsaufbau (Handshake), Anwendungsfälle, Port-Bereiche.
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| == IPv4 & Subnetting ==
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| Unser größter Schwerpunkt. IP-Adressen sind die Grundlage jeder Netzwerkkommunikation. Subnetting - die Aufteilung von Netzwerken - ist eines der wichtigsten IHK-Prüfungsthemen.
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| [[Datei:IPv4 & Subnetting.png|center|500px]]
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| Themen: IP-Klassen, Subnetzmasken, CIDR-Notation, Netz-/Broadcast-Berechnung, VLSM, Netzplanung. Mehrere Unterrichtseinheiten - wir ueben das intensiv!
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| == ARP, Mac-Adressen, ASCII, OSI-Modell ==
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| Unser zweiter Schwerpunkt. Das OSI-Modell ordnet alle Netzwerk-Themen in ein Schichtensystem ein - das Fundament, mit dem alles zusammenhängt.
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| [[Datei:ARP.png|center|500px]]
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| Themen: 7 OSI-Schichten, Datenkapselung (PDUs), ARP-Prozess, MAC- vs. IP-Adressierung, Zusammenspiel der Schichten.
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| == IPv6 ==
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| Der Adressraum von IPv4 ist erschöpft. IPv6 ist der Nachfolger mit 128-Bit-Adressen - ein ganz anderes Format:
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| {{Box
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| |Typ=info
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| |Titel=IPv6-Adresse (128 Bit = 8 Bloecke mit je 16 Bit)
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| '''2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334'''
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| Verkuerzt: 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334
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| Hexadezimal-Notation mit Doppelpunkten statt Dezimal mit Punkten
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| }}
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| Themen: Warum IPv6 nötig ist, Adressformat, Kurzschreibweisen, Link-Local vs. Global, Unterschiede zu IPv4.
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| == Routing ==
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| Routing beschreibt, wie Datenpakete ihren Weg durch mehrere Netzwerke finden - vom Absender zum Empfänger, Hop für Hop.
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| [[Datei:Routing.png|center|500px]]
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| Themen: Statisches vs. dynamisches Routing, Routing-Tabellen, Default Gateway, Traceroute.
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| == Backup & Datensicherung ==
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| Zum Abschluss des Moduls: Wie sichert man Daten systematisch? Verschiedene Backup-Strategien und RAID-Level im Überblick.
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| [[Datei:Backup.png|center|500px]]
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| Themen: Backup-Strategien, Großvater-Vater-Sohn-Prinzip, RAID-Level, RTO/RPO, Sicherungskonzepte erstellen.
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| == IHK-Prüfung: Netzwerk-Themen ==
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| Netzwerktechnik ist fester Bestandteil der IHK-Abschlussprüfung - für FIAE und FISI. Der Schwerpunkt liegt auf:
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| {|class="wikitable"
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| !Prüfungsteil
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| !Typische Themen
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| !Gewichtung
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| |-
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| |AP1
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| |Subnetting, OSI, Protokolle, IP-Adressen
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| |Hoch
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| |-
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| |AP2
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| |Netzwerkplanung, Sicherheit, Backup/RAID
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| |Mittel
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| |-
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| |}
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| {{Box
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| |Typ=warning
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| |Titel=Schwerpunkte in diesem Modul
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| Subnetting und das OSI-Modell bekommen den meisten Raum - das sind die Themen, an denen in Prüfungen die meisten Punkte verloren gehen. Wir üben das, bis es sitzt.
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| }}
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