Computernetzwerke

Frage: was ist der Unterschied zwischen einem Router und einem Switch?

  • Switch

    • "Hardwaremäßig"
    • Weiterleitung
  • Router

    • Verbindung zwischen Netzwerken
  • Modem (was anderes)

Frage: was ist eine Subnetzmaske?

https://en.wikipedia.org/wiki/IPv4

Aufgabe

  1. Legt in Hyper-V einen privaten Netzwerkswitch an

    • im Baum unter Hzper-V-Manager, rechtsklick auf DT-...-...
    • Manager für Virtuelle Switches
    • Neuer virtueller Netzwerkswitch
    • Typ: Privat
  2. Legt zwei virtuelle Maschinen an, die jeweils nur am Privaten Switch hängen.

    • Generation 2
    • Arbeitsspericher, so dass es Sinn macht

      • kein dynamischer Speicher
    • Verbindung: der private Switch (Namen habt ihr selbst vergeben)
    • Betriebssystem von Imagedatei
    • Fertig stellen
    • Rechtsklick auf die Maschine → Einstellungen → Sicherheit → Sicheren Start ausschalten

    (ggf. ist ein Windows-Neustart nötig)

  3. Gebt den Rechnern über den NetworkManager menuell eine IP-Adresse

    • Rechtsklick auf NetworkManager-Icon im Systray
    • Verbindungen bearbeiten
    • Kabelgebundene Verbindung 1 (kann anders heißen)
    • IPv4-Einstellungen
    • "Methode" von DHCP auf Manuell umschalten
    • "Hinzufügen" (von adresse)
    • 192.168.???.1/24, bzw. 192.168.???.2/24
    • ping 192.168.???.??? (den jeweils anderen Rechner)
    • ip neighbor oder sudo arp -n

    Alternativ zum Network-Manager: ~# ip address add ADRESSE/MASKE dev eth0

Hyper-V Netzwerkswitches

Hyper-V-Switches.svg

Übung IP-Adressen

  1. Setzt die IP des einen Rechners auf 192.168.4.1/24, den anderen auf 192.168.4.65/24.
  2. startet im Terminal einen Ping auf den jeweils anderen Rechner.
  3. Fangt an, die Subnetzmasken zu ändern (nicht vergessen: jedesmal das Netzwerk trennen und wieder einschalten, um die Änderungen zu übernehmen).

    • Funktioniert die Kommunikation mit unterschiedlichen Subnetzmasken
    • Unter welchen Umständen funktioniert sie, bzw. funktioniert sie nicht?
  4. Beobachtet die Fehlermeldungen von ping

    • Wenn ihr eine IP-Adresse im Internet anpingt (es gibt ja noch keine Internetverbindung)
    • Wenn ihr eine nicht existente IP-Adresse anpingt
    • usw...

Gateway

Legt einen Virtuellen Rechner an, der als Gateway verwendet wird

  • anlegen in Hyper-V, wie bisher
  • Rechtsklick → Einstellungen
  • Hardware hinzufügen → Netzwerkkarte
  • neue Netzwerkkarte mit Default-Switch verbinden

Installiert den Gateway-Rechner via Debian-Installer

  • Beachtet dass der Installer der Live-CD ein bisschen spinnt
  • Netzwerkinterface für die Installation: eth1 (kann auch der Andere sein)

Gateway-Config

  • In /etc/network/interfaces des Gateway-Rechners wird ein Netzwerkinterface, per default mit dhcp konfiguriert

  • Tragt für das andere Interface eine statische IP-Konfiguration
    ein, die eine Kommunikation, mit dem "grünen" und "orangen"
    Rechner ermöglicht. (Recherche!)

    auto eth0
    iface eth0 inet static
      address 192.168.4.254   # letzte Hostadresse im Subnetz
      netmask 255.255.255.0
    • wenn ihr Erfolg habt, bootet der Rechner beim nächsten Start mit der korrekten Konfiguration
    • via ~# ifup INTERFACE und ~# ifdown INTERFACE, kann man die Konfiguration aus der Datei auch ohne Reboot anwenden

Stand am Dienstag

Hyper-V-Netzwerk.svg
Grüner Rechner
privater Switch
192.168.4.1/24
Gateway: keines
Oranger rechner
privater Switch
192.168.4.65/24
Gateway: 192.168.4.254
Gateway
privater Switch
192.168.4.254/24
default Switch
dhcp
  • Ping Orange ↔ Green
  • Ping Orange ↔ Gateway
  • Ping Green ↔ Gateway
  • Ping Green ↔ 1.1.1.1 → Fehler!
  • Ping Orange → 1.1.1.1 → keine Antwort
  • Ping Orange ↔ 172er DHCP-Adresse von Gateway → Antwortet!

Aufgabe

Hyper-V-Netzwerk2.svg

Wir setzen einen Windows-Computer auf, der mit am default-Switch hängt.

  • Hyper-V → Aktionen → Schnellerstellung → Windows 11
  • 21 GB Download abwarten
  • Maschine Verbinden/Starten
  • Windows-Firewall deaktivieren

Stand danach

  • Ping Blue ↔ Gateway
  • Ping Blue ↔ Hyper-V-Spezial-Gateway (172.29.64.1)
  • Ping Gateway ↔ Hyper-V-Spezial-Gateway (172.29.64.1)
  • Ping Green ↔ Blue → Fehler!
  • Ping Orange → Blue → keine Antwort
Blue
default Switch
dhcp
Gateway: 172.29.64.1
Routen
interface-Route nach 172.29.64.0/20
default (0.0.0.0)-Route via Hyper-V-Spezial-Gateway (172.29.64.1)
  • Windows-Shell als Administrator ausführen

    :> route add 192.168.4.0 mask 255.255.255.0 IP-Adresse-von-"Gateway"

    (unter Linux wäre das gleiche)

    ~# ip route add 192.168.4.0/24 via IP-Adresse-von-"Gateway"

  • Am Gateway das Routing einschalten

    ~# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

  • Ping Blue ↔ Orange

    :> ping 192.168.4.65

Aufgabe

  1. Vergleicht die Ausgabe vom ip route list-Kommando auf Green und Orange
  2. nutzt ip route add ... auf dem Rechner Green um die fehlende Route zu ergänzen (steht oben, ggf. hilft auch ein Chatbot)
  3. Führt die Ping Kommandos zwischen Green ↔ Blue und Blue ↔ Green (mit entsprechenden IP-Adressen) aus

Alle Rechner Konfigurieren:

Hyper-V-Netzwerk3.svg

Gateway

Zielzustand wie angezeigt. Dateien müssen ggf. editiert werden. eth0 und eth1 werden je nach Hyper-V-Konfiguration eingesetzt.

~# cat /etc/network/interfaces
auto lo
iface lo inet loopback

auto eth1
iface eth1 inet dhcp

auto eth0
iface eth0 inet static
  address 192.168.4.254
  netmask 255.255.255.0

~# echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
bzw.
~# cat /etc/sysctl.d/10-ipforward.conf
net.ipv4.ip_forward = 1

Green

Gateway pingen: ~$ ping 192.168.4.254

Orange

(hier wird zusätzlich das Gateway gesetzt)

Blue

(Windows-Rechner)

Dieser Rechner bekommt bereits eine Default-Route vom Hyper-V-DHCP-Server.

Es muss noch eine zweite Route angelegt werden, um über "Gateway" in das Netz `192.168.4.0 zu kommen.

Windows-CMD-Shell als Admin:

:> route add 192.168.4.0 mask 255.255.255.0 172.29.70.180

Die letzte IP-Adresse ist die des Rechners "Gateway". Diese wird in jeder Hyper-V-Installation abweichen, muss also via ~$ ip address list auf "Gateway" nachgeschlagen werden.

Testen

Auf "Blue": :> ping 192.168.4.65