MAC-Adressen und Netzwerkkommunikation

Dieser Abschnitt erklärt die Rolle von MAC-Adressen in der Netzwerkkommunikation und den Prozess der Datenübertragung zwischen Rechnern.

Die Kommunikation zwischen zwei Rechnern beginnt mit einer Anfrage der Anwendungssoftware, die von der Netzwerksoftware in Datenpakete aufgeteilt und an die Netzwerkkarte gesendet wird.

Highlight: Die Übertragung der Datenpakete erfolgt in bitserieller Form.

Die Netzwerkkarte des Zielrechners prüft, ob der Datenstrom an sie adressiert ist, und nimmt ihn nur in diesem Fall auf. Die Adressierung erfolgt mittels MAC-Adressen (Media Access Control-Adressen oder Ethernetadressen).

Definition: MAC-Adressen sind 48 Bit (6 Byte) lange, weltweit einmalige Identifikatoren für Netzwerkkarten, die in hexadezimaler Schreibweise dargestellt werden.

Das IEEE vergibt die ersten 24 Bit der MAC-Adresse, während der Hersteller die anderen 24 Bit festlegt. Dies ermöglicht theoretisch die Adressierung von 2^48 Netzwerkkarten.

Vocabulary: Der ARP-Cache (Address Resolution Protocol Cache) speichert die Zuordnung von IP-Adressen zu MAC-Adressen für einen bestimmten Zeitraum.

Wenn ein Quellcomputer eine Anfrage an einen Zielrechner starten möchte, dessen MAC-Adresse unbekannt ist, wird ein Broadcast-Request gesendet. Die Netzwerkkarte mit der passenden IP-Adresse antwortet mit einem Reply, der sowohl die MAC- als auch die IP-Adresse enthält.

Example: Der Befehl "arp -a" in Windows oder Linux zeigt den aktuellen Inhalt des ARP-Caches an.

Die Vermittlung zwischen IP- und MAC-Adressen wird mittels des ICMP-Protokolls (Internet Control Message Protocol) durchgeführt, wobei ICMPv4 für IPv4 und ICMPv6 für IPv6 verwendet wird.

Dateizugriffsrechte und chmod-Befehl

Dieser Abschnitt behandelt die Verwaltung von Dateizugriffsrechten in Unix-basierten Systemen mit dem chmod-Befehl.

Definition: chmod (Change Mode) ist ein Befehl zum Ändern der Zugriffsrechte von Dateien und Ordnern in Unix-Systemen.

Die Zugriffsrechte werden in drei Gruppen unterteilt: Besitzer, Gruppe und Andere. Jede Gruppe kann Lese-, Schreib- und Ausführungsrechte haben.

Example: Der Befehl chmod 777 meinedatei.txt gibt allen Benutzern volle Rechte auf die Datei.

Die Zahlen repräsentieren die Rechte wie folgt:

• 7 = volle Rechte (Lesen, Schreiben, Ausführen)
• 6 = Lesen und Schreiben
• 5 = Lesen und Ausführen
• 4 = Nur Lesen
• 3 = Schreiben und Ausführen
• 2 = Nur Schreiben
• 1 = Nur Ausführen
• 0 = Keine Rechte

Highlight: Der chmod-Befehl kann auch mit symbolischen Darstellungen verwendet werden, z.B. chmod u+rwx datei.txt gibt dem Besitzer volle Rechte.

Example: chmod -R 700 /pascal/Dokumente ändert rekursiv die Rechte für alle Dateien und Unterordner im angegebenen Pfad.

Die Verwaltung von Dateizugriffsrechten ist ein wichtiger Aspekt der Systemsicherheit und ermöglicht eine granulare Kontrolle über den Zugriff auf Dateien und Verzeichnisse.

Netzwerktechnologien und Protokolle

Dieser Abschnitt befasst sich mit grundlegenden Netzwerktechnologien, insbesondere mit verschiedenen Kabeltypen und Ethernet-Standards.

Vocabulary: Twisted-Pair Kabel sind Netzwerkkabel, die aus mehreren verdrehten Adernpaaren bestehen.

Bei Ethernet werden verschiedene Kabeltypen verwendet, darunter Koaxialkabel für ältere Standards und Twisted-Pair sowie Glasfaserkabel für neuere Standards.

Example: Einige Ethernet-Standards und ihre Eigenschaften:

• 10Base2: 10 Mbit/s über 200m mit Koaxialkabel
• 10Base5: 10 Mbit/s über 500m mit Koaxialkabel
• 100BaseT: 100 Mbit/s mit Twisted-Pair Kabel (Fast Ethernet)
• 1000BaseT: 1000 Mbit/s mit Twisted-Pair Kabel (Gigabit Ethernet)

Fast Ethernet und Gigabit Ethernet nutzen hauptsächlich Twisted-Pair und Glasfaserkabel für höhere Übertragungsraten.

Definition: Basisband bedeutet, dass nur eine Übertragung gleichzeitig auf dem Medium stattfinden kann.

Fast Ethernet verwendet entweder einen logischen Bus (Hub) oder einen logischen Stern (Switch) mit physikalischem Stern. Switches puffern Daten und ermöglichen effizientere Kommunikation.

Highlight: Bei Fast Ethernet wird Flow Control als Zugriffsverfahren verwendet, das die Vollduplex-Fähigkeit der Kabel berücksichtigt und auf CSMA/CD verzichtet.