<style> .reveal .slides { background: url(https://hedgedoc.xinux.net/uploads/xinux-weiss.png) no-repeat; background-position: right 10px bottom 10px; background-size: 80px; } .reveal ul li { font-size: 28px !important; line-height: 1.3 !important; margin-bottom: 10px !important; } .reveal .slides section { text-align: left; padding: 20px 40px !important; } </style> ## TCP/IP – Wiederholung * Ziel: TCP/IP-Grundlagen auffrischen, vor Analyse/Monitoring * Fokus: Schichten, Header-Felder, typische Fehlerbilder * Nutzen: schnellere Diagnose, gezieltere Messungen --- ## OSI vs. TCP/IP * OSI (7): Bitübertragung, Sicherung, Vermittlung, Transport, Sitzung, Darstellung, Anwendung * TCP/IP (4): Network Access, Internet, Transport, Application * Praxis: Störungen „steigen“ oft von unten nach oben auf --- ## Link Layer / Ethernet * Frame: Ziel-MAC | Quell-MAC | EtherType | Payload | FCS * MAC-Adressen: 48 Bit; Unicast, Multicast, Broadcast (nur IPv4) * ARP (IPv4): IP→MAC-Auflösung; Cache, Timeouts * Switches: MAC-Learning, Flooding bei unbekannten Zielen --- ## Internet Layer – IPv4 * Header: Version, IHL, Total Length, ID/Flags/Fragment, TTL, Protocol, Src/Dst, Checksum * Subnetting: CIDR, Netz-/Hostanteil, Broadcast * Fragmentierung: möglich, aber ineffizient; bevorzugt vermeiden * ICMP: Fehlermeldungen (Unreachable, Time Exceeded) --- ## Internet Layer – IPv6 * Kein Broadcast; statt dessen Multicast/Anycast * Adresstypen: Link-Local (fe80::/10), Global (2000::/3), ULA (fc00::/7) * Autokonfiguration: SLAAC; DHCPv6 für Optionen/Stateful * Header schlank; Erweiterungen via Extension Headers * NDP: Neighbor Discovery ersetzt ARP --- ## Transport – UDP * Verbindungslos, minimaler Overhead, keine Garantien * Typisch: DNS, VoIP, Streaming, Telemetrie * Im Monitoring: Jitter/Verlust wirken direkt auf Qualität --- ## Transport – TCP * 3-Way Handshake (SYN, SYN/ACK, ACK) * Zuverlässigkeit: Sequenz/ACK, Retransmissions * Flow/Congestion Control, MSS/Window Size * Flags: SYN, ACK, FIN, RST, PSH, URG * Fehlerbilder: Retransmits, Timeouts, Zero Window, Out-of-Order --- ## Anwendungsschicht (Auswahl) * DNS: Name→IP; Caching, TTL, NXDOMAIN, SERVFAIL * HTTP/HTTPS: Statuscodes, Keep-Alive, TLS-Handshake grob * Mail: SMTP, IMAP/POP3; Auth, STARTTLS * Fileservices: SMB, NFS; Latenz-/MTU-sensitiv --- ## Hilfsprotokolle * ICMPv4/v6: Echo, Unreachable, Time Exceeded, PTB (Packet Too Big) * ARP (nur IPv4): Auflösung IP↔MAC * NDP (IPv6): Neighbor Solicitation/Advertisement, Router Solicitation/Advertisement --- ## MTU, MSS & PMTU * MTU: maximale Paketgröße eines Links (Ethernet häufig 1500) * MSS: TCP-Nutzlastgröße (MTU minus IP/TCP-Header) * PMTU-Discovery: Endsysteme passen Größe an * Blackholes: gefiltertes ICMP (v4: Frag Needed, v6: PTB) → Hänger bei großen Paketen --- ## Typische Fehlersymptome * Paketverlust → Retransmits, steigende RTT, Durchsatz bricht ein * DNS-Probleme → Dienste „down“, obwohl IP erreichbar * ARP/NDP-Issues → IP nicht erreichbar trotz Link Up * MTU/PMTU → kleine Pakete ok, große hängen/Timeout * Routing-Loops → ICMP Time Exceeded (TTL/Hop Limit sinkt auf 0) --- ## Relevanz für Monitoring & Analyse * Kennzahlen: Latency (p50/p95), Loss, Jitter, TCP-Retransmit-Rate, DNS-Fail-Rate * Sichtbarkeit: Sampling vs. Full Capture; Privacy/Compliance beachten * Alarme: Schwellenwerte pro Dienst statt globaler „One-Size“ --- ## Kernaussagen * Schichten verstehen → Fehler schneller eingrenzen * ICMP nicht blind blocken → PMTU & Diagnose sichern * TCP-Details (MSS/Window/Flags) erklären viele Performance-Probleme * DNS ist „kritisch klein“ – kleine Fehler, große Wirkung