Aufgabe 1-1: Aufgabe 1-2:

Aufgabe 1-1:
Finden Sie mit Hilfe des Programms arp die IP-Adressen und die zugehörigen MAC-Adressen
(=physikalische Adressen) der Ihrem Rechner bekannten Netzadapter heraus.
> /sbin/arp -n
Address
139.6.65.61
139.6.65.1
139.6.65.62
HWtype
ether
ether
ether
HWaddress
00:05:5D:82:CE:E4
00:60:5C:E1:D7:1C
00:05:5D:82:CE:EF
Flags Mask
C
C
C
Iface
eth0
eth0
eth0
(Option -n verhindert, dass die IP-Adressen als Hostnamen dargestellt werden)
Aufgabe 1-2:
Wie können Sie auf ganz einfache Weise die Adressinformation eines anderen Rechners im KTDSLabor in die ARP-Tabelle einfügen?
Indem man versucht, den gewünschten Rechner zu erreichen, beispielsweise per ping:
(arp-Tabelle vorher wie in Aufgabe 1-1, Rechner 139.6.65.63 soll erreicht werden)
PING 139.6.65.63 (139.6.65.63) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 139.6.65.63: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.508 ms
> /sbin/arp -n
Address
139.6.65.61
139.6.65.1
139.6.65.63
139.6.65.62
HWtype
ether
ether
ether
ether
HWaddress
00:05:5D:82:CE:E4
00:60:5C:E1:D7:1C
00:04:75:CA:D8:61
00:05:5D:82:CE:EF
Flags Mask
C
C
C
C
Iface
eth0
eth0
eth0
eth0
Können Sie beliebige MAC-Adressen in den ARP-Cache einfügen? Wenn nein, warum nicht?
Grundsätzlich können nur Einträge in den ARP-Cache eingefügt werden, deren einer MAC-Adresse
zugeordnete IP-Adresse über ein Ethernet-Interface direkt erreicht werden kann. Einträge, die diesem
Kriterium nicht entsprechen, können nicht hinzugefügt werden, da ihnen kein lokales Interface
zugeordnet werden könnte. Die MAC-Adresse kann jedoch beliebig gewählt werden (im Rahmen ihrer
standardisierten Form).
1/8
Aufgabe 1-3:
Bestimmen Sie durch Mehrfachmessung die mittlere Antwortzeit des Rechners www.rf-editor.org
(Geben Sie neben dem Ergebnis auch die Ableitung an!).
> ping -c8 www.rfc-editor.org
PING www.rfc-editor.org (128.9.160.27) from 87.78.35.151 : 56(84) bytes of data.
64 bytes from www.rfc-editor.org (128.9.160.27): icmp_seq=0 ttl=242 time=171.8 ms
64 bytes from www.rfc-editor.org (128.9.160.27): icmp_seq=1 ttl=242 time=166.6 ms
64 bytes from www.rfc-editor.org (128.9.160.27): icmp_seq=2 ttl=242 time=166.0 ms
64 bytes from www.rfc-editor.org (128.9.160.27): icmp_seq=3 ttl=242 time=166.9 ms
64 bytes from www.rfc-editor.org (128.9.160.27): icmp_seq=4 ttl=242 time=166.5 ms
64 bytes from www.rfc-editor.org (128.9.160.27): icmp_seq=5 ttl=242 time=166.7 ms
64 bytes from www.rfc-editor.org (128.9.160.27): icmp_seq=6 ttl=242 time=167.0 ms
64 bytes from www.rfc-editor.org (128.9.160.27): icmp_seq=7 ttl=242 time=166.9 ms
--- www.rfc-editor.org ping statistics --8 packets transmitted, 8 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 166.0/167.3/171.8 ms
Ableitung: Alle Antwortzeiten addiert durch Anzahl der Antwortzeiten:
(171,8 + 166,6 + 166,0 + 166,9 + 166,5 + 166,7 + 167,0 + 166,9)/8 = 167,3
Aufgabe 1-4:
Bestimmen Sie die Route von Ihrem Rechner zum Rechner www.rfc-editor.org [geändert in
www.rfc.org] mittels ping.
> ping -R www.rfc.org
PING www.rfc.org (208.35.242.153) 56(124) bytes of data.
64 bytes from 208.35.242.153: icmp_seq=4 ttl=51 time=115 ms
RR:
ktdsp13.inf.FH-Koeln.DE (139.6.65.77)
ar-koeln2-ge0-0-0-730.g-win.dfn.de (188.1.84.3)
cr-frankfurt1-po8-2.g-win.dfn.de (188.1.80.45)
ir-frankfurt2.g-win.dfn.de (80.81.192.222)
p4-0.core01.fra03.atlas.cogentco.com (130.117.0.146)
p15-0.core01.ams03.atlas.cogentco.com (130.117.1.226)
p10-0.core01.lon02.atlas.cogentco.com (130.117.0.186)
p13-0.core01.bos01.atlas.cogentco.com (66.28.5.45)
s4-2.core01.bos03.atlas.cogentco.com (38.112.25.57)
64
64
64
64
bytes
bytes
bytes
bytes
from
from
from
from
208.35.242.153:
208.35.242.153:
208.35.242.153:
208.35.242.153:
icmp_seq=13
icmp_seq=22
icmp_seq=25
icmp_seq=27
ttl=51
ttl=51
ttl=51
ttl=51
time=160
time=116
time=112
time=120
ms
ms
ms
ms
(same
(same
(same
(same
--- www.rfc.org ping statistics --29 packets transmitted, 5 received, 82% packet loss, time 28046ms
rtt min/avg/max/mdev = 112.778/124.958/160.263/17.816 ms
2/8
route)
route)
route)
route)
Aufgabe 1-5:
Wie lässt sich mit Hilfe von ping die Übertragungsrate näherungsweise bestimmen? Geben Sie dazu
eine Erläuterung und eine Formel an!
Formel: 1000ms / mittlere Übertragungszeit * Paketgröße
Die Formel geht von der mittleren Übertragungsdauer eines Paketes aus und ermittelt zunächst die Zahl
der Pakete, die innerhalb einer Sekunde übertragen werden können. Diese theoretische Anzahl wird
dann mit der Größe eines Paketes multipliziert, um auf die theoretisch in einer Sekunde übertragbare
Bytezahl zu ermitteln.
3/8
Aufgabe 1-7:
Können Sie die Paketgröße zur Messung beliebig erhöhen? Wenn nein, warum nicht?
Nein, denn die theoretische max. Paketgröße liegt bei 65507 Byte (65535 Byte - 28 Byte
Kontrollinformationen). In der Praxis werden an vielen Routern/Firewalls jedoch (ICMP-)Pakete, die
eine bestimmte Größe überschreiten, gefiltert, so dass die maximale verwendbare Paketgröße deutlich
unter dem theoretischen Wert liegt.
Was fällt bei der Übertragungsrate auf, wenn die Paketgröße besonders groß gewählt wird?
Unter Umständen werden keine Pakete übertragen, wenn sie auf dem Weg zum Ziel gefiltert werden.
Was fällt bei der Übertragungsrate auf, wenn die Paketgröße besonders klein gewählt wird?
Die mittels der Formel errechneten Ergebnisse verlieren an Aussagekraft, da die zeitliche Differenz
zwischen der Grundverzögerung und dem Roundtrip eines kleinen Paketes sehr gering ist. Dadurch
wird der Messfehler bei der Multiplikation mit der Paketgröße sehr groß.
Wo liegt der beste Wert?
Der beste Wert liegt (inkl. Overhead) bei der MTU (Maximum Transfer Unit), die im Internet
üblicherweise 1492 Byte beträgt. Pakete über dieser Größe werden in viele kleinere Pakete
fragmentiert, was beim Zusammensetzen an der Zielstelle einen Zeitverlust ausmachen kann. Jedoch ist
eine gewisse Paketgröße über der minimalen Größe sinnvoll, um den Messfehler möglichst gering zu
halten.
Aufgabe 1-8:
Ermitteln Sie bei einer benachbarten Arbeitsgruppe die IP-Adresse von deren Rechner, und ermitteln
Sie die Route von Ihrem Rechner zu dem Nachbarrechner.
> /usr/sbin/traceroute 139.6.65.76
traceroute to 139.6.65.76 (139.6.65.76), 30 hops max, 40 byte packets
1 ktdsp12.inf.FH-Koeln.DE (139.6.65.76) 0.145 ms
0.126 ms
0.136 ms
4/8
Aufgabe 1-9:
Bestimmen Sie erneut die Route von Ihrem Rechner zum Rechner www.rfc-editor.org [geändert in
www.rfc.org], dieses Mal aber mittels traceroute/tracert und vergleichen Sie die ermittelte Route mit
der in 1.3.3 per ping ermittelten. Stimmen die Routen überein?
> /usr/sbin/traceroute www.rfc.org
traceroute to www.rfc.org (208.35.242.153), 30 hops max, 40 byte packets
1 139.6.65.1 0.783 ms 0.829 ms 0.831 ms
2 ar-koeln2.g-win.dfn.de (188.1.43.5) 3.099 ms 2.795 ms 2.828 ms
3 cr-koeln1-ge8-1-730.g-win.dfn.de (188.1.84.1) 2.848 ms 2.696 ms 2.737 ms
4 cr-frankfurt1-po2-0.g-win.dfn.de (188.1.18.97) 7.078 ms 6.812 ms 6.832 ms
5 ir-frankfurt2-po4-0.g-win.dfn.de (188.1.80.46) 6.855 ms 6.673 ms 7.165 ms
6 po1-0.core01.fra03.atlas.cogentco.com (80.81.192.63) 7.132 ms 6.968 ms 7.097 ms
7 p3-0.core01.ams03.atlas.cogentco.com (130.117.0.145) 14.048 ms 13.599 ms 13.909 ms
8 p5-0.core01.lon02.atlas.cogentco.com (130.117.1.225) 21.319 ms 21.751 ms 21.054 ms
9 p10-0.core01.bos01.atlas.cogentco.com (130.117.0.46) 93.739 ms 93.674 ms 93.331 ms
10 p6-0.core01.bos03.atlas.cogentco.com (66.28.5.46) 93.175 ms 93.141 ms 93.252 ms
11 Crocker_Communications.demarc.cogentco.com (38.112.25.58) 97.461 ms 96.924 ms 98.730 ms
12 gw-3550.spfd.crocker.net (204.97.12.11) 99.016 ms 97.436 ms 97.820 ms
13 205.246.0.114(N!) 95.767 ms * *
RR:
ktdsp13.inf.FH-Koeln.DE (139.6.65.77)
ar-koeln2-ge0-0-0-730.g-win.dfn.de (188.1.84.3)
cr-frankfurt1-po8-2.g-win.dfn.de (188.1.80.45)
ir-frankfurt2.g-win.dfn.de (80.81.192.222)
p4-0.core01.fra03.atlas.cogentco.com (130.117.0.146)
p15-0.core01.ams03.atlas.cogentco.com (130.117.1.226)
p10-0.core01.lon02.atlas.cogentco.com (130.117.0.186)
p13-0.core01.bos01.atlas.cogentco.com (66.28.5.45)
s4-2.core01.bos03.atlas.cogentco.com (38.112.25.57)
Netz
traceroute
ping -R
Fh-Koeln
139.6.65.1
139.6.65.77 - ktdsp13.inf.FH-Koeln.DE
DFN
188.1.43.5 - ar-koeln2.g-win.dfn.de
188.1.84.1 - cr-koeln1-ge8-1-730.g-win.dfn.de
188.1.18.97 - cr-frankfurt1-po2-0.g-win.dfn.de
188.1.80.46 - ir-frankfurt2-po4-0.g-win.dfn.de
188.1.84.3 - ar-koeln2-ge0-0-0-730.g-win.dfn.de
80.81.192.63 - po1-0.core01.fra03.atlas.cog[...]
130.117.0.145 - p3-0.core01.ams03.atlas.co[...]
130.117.1.225 - p5-0.core01.lon02.atlas.cog[...]
130.117.0.46 - p10-0.core01.bos01.atlas.cog[...]
66.28.5.46 - p6-0.core01.bos03.atlas.cogento[...]
80.81.192.222 - ir-frankfurt2.g-win.dfn.de
130.117.0.146 - p4-0.core01.fra03.atlas.cog[...]
130.117.1.226 - p15-0.core01.ams03.atlas.co[...]
130.117.0.186 - p10-0.core01.lon02.atlas.co[...]
66.28.5.45 - p13-0.core01.bos01.atlas.cog[...]
38.112.25.58 Crocker_Communications.demarc.cogentco.com
38.112.25.57 - s4-2.core01.bos03.atlas.cogento.com
cogento
188.1.80.45 - cr-frankfurt1-po8-2.g-win.dfn.de
Stimmen die Routen überein?
Die Routen stimmen im Groben überein, enthalten jedoch im Detail beim ping -R weniger und andere
IP-Adressen.
5/8
Wenn nein, warum nicht? Erläutern Sie dazu auch die unterschiedlichen Arbeitsweisen von
traceroute/tracert einerseits und ping andererseits.
Bei ping -R wird pro Router jeweils nur eine IP zurückgegeben, bei traceroute wird pro Router meist
die Eingangs-IP und die Abgangs-IP des Routers zurückgeliefert. Die Routenverfolgung mittels Ping
wird zudem nicht von allen Hosts unterstützt, so dass hier ggf. auch welche nicht gezeigt werden.
Aufgabe 1-10:
Wie lauten die IP-Adressen der Netzadapter 1a, 1b, 2a, 2b etc. der ersten 3 Router, die zwischen Ihrem
Rechner und dem Zielrechner (www.rfc-editor.org) liegen?
1a: 188.1.43.5
1b: 188.1.84.1
ar-koeln2.g-win.dfn.de
cr-koeln1-ge8-1-730.g-win.dfn.de
2a: 188.1.18.97
2b: 62.40.105.1
cr-frankfurt1-po2-0.g-win.dfn.de
dfn.de1.de.geant.net
3a: 62.40.96.130
3b: 62.40.103.254
de1-1.de2.de.geant.net
abilene-gw.de2.de.geant.net
traceroute to www.rfc-editor.org (128.9.160.27) from 139.6.57.1 (139.6.57.1), 30 hops max
1 139.6.57.10 (139.6.57.10) 6 ms 2 ms 2 ms
2 ar-koeln2.g-win.dfn.de (188.1.43.5) 4 ms 4 ms 4 ms
3 cr-koeln1-ge8-1-730.g-win.dfn.de (188.1.84.1) 4 ms 5 ms 4 ms
4 cr-frankfurt1-po2-0.g-win.dfn.de (188.1.18.97) 8 ms 8 ms 8 ms
5 dfn.de1.de.geant.net (62.40.105.1) 9 ms 8 ms 8 ms
6 de1-1.de2.de.geant.net (62.40.96.130) 9 ms 8 ms 9 ms
7 abilene-gw.de2.de.geant.net (62.40.103.254) 104 ms 105 ms 105 ms
8 atlang-washng.abilene.ucaid.edu (198.32.8.65) 121 ms 121 ms 165 ms
9 hstnng-atlang.abilene.ucaid.edu (198.32.8.33) 140 ms 140 ms 140 ms
10 losang-hstnng.abilene.ucaid.edu (198.32.8.21) 173 ms 173 ms 173 ms
11 hpr-lax-gsr1--abilene-LA-10ge.cenic.net (137.164.25.2) 173 ms 173 ms 173 ms
12 137.164.27.254 (137.164.27.254) 174 ms 174 ms 173 ms
13 128.9.0.7 (128.9.0.7) 174 ms 175 ms 174 ms
14 www.rfc-editor.org (128.9.160.27) 189 ms 176 ms 174 ms
> ping -R 137.164.27.254
PING 137.164.27.254: (137.164.27.254): 56 data bytes
64 bytes from 137.164.27.254: icmp_seq=0 ttl=48 time=331 ms
RR:
ar-koeln2-ge0-0-0-730.g-win.dfn.de (188.1.84.3)
cr-frankfurt1-po11-0.g-win.dfn.de (62.40.105.2)
abilene.de2.de.geant.net (62.40.103.253)
washng-atlang.abilene.ucaid.edu (198.32.8.66)
Herleitung des Ergebnisses: Mit ping -R (auf einen 'späten' Host der Route) sind die Router feststellbar,
die am Routingprozess beteiligt sind. Dadurch lassen sich die Übergangspunkte/Router feststellen und
deren korrespondierende IPs/Hostnames aus dem Traceroute ablesen.
6/8
Aufgabe 1-11:
Wieviele Knoten (bzw. Hops) liegen auf dem Weg von Ihrem Rechner nach www.lacnic.net? 10
Wie viele liegen davon vermutlich in Deutschland? 8 (Hops 6-8 sind von der DTAG)
Können Sie weitere Länder identifizieren, durch die die Route vermutlich verläuft? Brasilien
Können Sie den Standort der durchlaufenen Rechner sicher bestimmten?
Je nach Definition von „sicher“. Die aussagekräftigste Information sollte über das RIPE und die
Verwalter/Vergeber der Netzbereiche erhalten werden können. Die Abfrage kann über das whoisProtokoll getätigt werden, z.B.: whois [email protected]
traceroute to lacnic.net (200.160.2.15) from 139.6.57.1 (139.6.57.1), 30 hops max
1 139.6.57.10 (139.6.57.10) 5 ms 2 ms 2 ms
2 ar-koeln2.g-win.dfn.de (188.1.43.5) 5 ms 4 ms 4 ms
3 cr-koeln1-ge8-1-730.g-win.dfn.de (188.1.84.1) 4 ms 4 ms 4 ms
4 cr-stuttgart1-po6-2.g-win.dfn.de (188.1.18.173) 16 ms 16 ms 16 ms
5 ar-stuttgart4-ge3-1-730.g-win.dfn.de (188.1.76.42) 16 ms 15 ms 16 ms
6 62.156.138.237 (62.156.138.237) 16 ms 17 ms 16 ms
7 62.156.131.157 (62.156.131.157) 102 ms 101 ms 102 ms
8 62.153.203.134 (62.153.203.134) 226 ms 227 ms 226 ms
9 BrT-G0-1-2-spopa302.brasiltelecom.net.br (201.10.241.150) 249 ms 246 ms 246 ms
10 BRT-RegistroBR.brasiltelecom.net.br (200.169.193.2) 246 ms 246 ms 247 ms
11 lacnic.net (200.160.2.15) 248 ms 246 ms 247 ms
Aufgabe 1-12:
Versuchen Sie, einen Rechner im Internet zu finden, der möglichst „weit entfernt“ ist (noch weiter als
www.lacnic.net, bezogen auf die Anzahl der Hops), und geben Sie die Route dorthin an.
> /usr/sbin/traceroute www.tokyu-dept.co.jp
traceroute to www.tokyu-dept.co.jp (210.253.211.131), 30 hops max, 40 byte packets
1 139.6.65.1 0.667 ms
1.653 ms
1.373 ms
2 ar-koeln2.g-win.dfn.de (188.1.43.5) 3.166 ms
2.779 ms
2.865 ms
3 cr-koeln1-ge8-1-730.g-win.dfn.de (188.1.84.1) 2.738 ms
2.694 ms
2.796 ms
4 cr-hamburg1-po6-1.g-win.dfn.de (188.1.18.201) 12.987 ms
11.799 ms
13.375 ms
5 hbg-b2-pos1-0-0.telia.net (213.248.103.97) 11.897 ms
21.715 ms
19.565 ms
6 hbg-bb2-pos7-3-3.telia.net (213.248.64.125) 12.009 ms
11.913 ms
11.949 ms
7 adm-bb2-pos7-0-0.telia.net (213.248.65.161) 18.169 ms
17.889 ms
18.012 ms
8 adm-b1-pos4-0.telia.net (213.248.72.142) 17.978 ms
17.748 ms
17.649 ms
9 p4-1-1-3.r20.amstnl02.nl.bb.verio.net (129.250.8.12) 18.169 ms
17.888 ms
17.893 ms
10 xe-6-1-0.r21.amstnl02.nl.bb.verio.net (129.250.5.53) 183.186 ms
181.227 ms
179.175 ms
11 p16-0-3-3.r21.asbnva01.us.bb.verio.net (129.250.5.87) 118.568 ms
111.473 ms
111.409 ms
12 p16-0-1-2.r20.plalca01.us.bb.verio.net (129.250.2.192) 164.118 ms
163.849 ms
163.948 ms
13 p64-0-0-0.r20.snjsca04.us.bb.verio.net (129.250.2.71) 165.572 ms
165.366 ms
165.225 ms
14 p64-2-0-0.r21.mlpsca01.us.bb.verio.net (129.250.3.42) 166.276 ms
165.041 ms
165.267 ms
15 p64-0-1-0.r21.tokyjp01.jp.bb.verio.net (129.250.3.206) 294.121 ms
293.717 ms
293.448 ms
16 xe-0-0-0.a21.tokyjp01.jp.ra.verio.net (61.213.162.226) 294.783 ms p64-1-30.r20.tokyjp01.jp.bb.verio.net (129.250.4.42) 311.407 ms
310.738 ms
17 xe-1-1-0.r21.tokyjp01.jp.bb.verio.net (129.250.3.234) 329.328 ms
327.913 ms
327.154 ms
18 xe-0-0-0.a21.tokyjp01.jp.ra.verio.net (61.213.162.226) 325.484 ms
326.731 ms
326.753 ms
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23 * * *
[...]
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Aufgabe 1-13:
Überlegen Sie, wie traceroute/tracert funktioniert, und formulieren Sie Ihre Vorstellungen kompakt im
Rahmen Ihrer Aufgabenlösung. Worin besteht der „Trick“?
Der „Trick“ besteht in der Anwendung der TTL (Time-to-live): Es werden der Reihe nach Pakete mit
unterschiedlicher, aufsteigender TTL verschickt (1, 2, 3..), wodurch die geschickten Pakete beim 1., 2.,
3. usw. Router mit einer Fehlermeldung „Time to live exceeded“ zurückgeschickt werden. Dadurch
können die Hops zwischen dem Zielhost und der Quelle ermittelt werden.
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