Netzwerktechnik Tutorial #28 - Routing Grundlagen
The Morpheus Tutorials
https://www.youtube.com/watch?v=gAS1PxqRKf8

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Hey Leute und herzlich willkommen zurück zur Netzwerktechnik. Heute geht's oder heute fangen wir an mit einem neuen großen Thema, nämlich Routing. Routing ist Schicht 3. Das bedeutet, wir befinden uns jetzt eins weiter oben und ich scrolle nochmal ganz kurz hier zurück auf diese wunderbaren Dinger.
0:17 Wir befinden uns jetzt ab sofort auf der Vermittlungsschicht. Vermittlung, Routing ist so ziemlich dasselbe. Ihr hört's auch schon am Wort raus, die großen Geräte in dieser Schicht sind die Router und das große Protokoll ist IP.
0:33 Ich werde nicht so extrem auf die Dinge eingehen, die heute nicht mehr praxisrelevant sind. Solche Sachen wie Hot Potato oder zentralisiertes Routing oder sowas sind einfach in der heutigen Zeit mit so einem riesigen Internet, wie wir es haben, nicht mehr wirklich sinnvoll und kommen auch nicht mehr zum Einsatz.
0:51 Deswegen, ich werde euch die Sachen dann ersparen, außer natürlich es basiert irgendwas wichtiges darauf. Aber ja, okay. Der Grundgedanke ist, wir haben hier ein Endsystem 1 und wir haben hier ein Endsystem 2 und hier in der Mitte haben wir jetzt mehrere Möglichkeiten.
1:08 Das heißt, wir haben hier zum Beispiel mal einen Router oder irgendwelche Zwischenbereiche sozusagen. Ich nenne es jetzt einfach mal Zwischen 1 und dann können wir aber auch noch eine andere Route gehen, im Prinzip das was wir auch schon letztes Mal hatten mit dem Spanning Tree Algorithmus, nur jetzt auf das komplette Internet bezogen.
1:26 Also zum Beispiel hier unten noch ein Z2 und so weiter und so fort. Also wir haben mehrere Möglichkeiten unseren Empfänger zu erreichen.
1:35 Wie gesagt, sehr sehr ähnlich zu dem was wir hier gemacht haben, nur jetzt auf Schicht 3 und noch mal ein bisschen komplexer. Es werden andere Protokolle verwendet, es werden andere Adressen verwendet, aber im Endeffekt ist es sehr sehr ähnlich zu diesem Ding hier.
1:49 Hat sich aber auch erst in der letzten Zeit so entwickelt, vor allem das hier ist relativ neu. Am Anfang, wenn man keine Brücken hat, hat man natürlich auch keine solchen Probleme.
1:57 Und ja, gut. Also was brauchen wir hier für Grundlagen? Zunächst einmal, was bedeutet Schicht 3 noch mal genau?
2:05 Wir befinden uns jetzt in der Ende-zu-Ende-Übertragung, das heißt wir wollen anfangen von Endnutzer 1 zu Endnutzer 2 zu übertragen. Und nicht von Endnutzer, wie zum Beispiel hier, von Endnutzer zu Router zu übertragen.
2:21 Hier haben wir jetzt auch einen zweiten Endnutzer, aber das war wie gesagt ein lokales Netzwerk. Eigentlich überträgt man ja heutzutage nur noch an den Router und dann nach außen, also ins Internet, zum Beispiel an irgendeinen Server.
2:31 Und genau das wollen wir dann hier machen. Also wir wollen quasi von dem ersten Endnutzer, das könnte jetzt ein PC von euch sein, zu einem Server. Ich schreibe jetzt hier einfach mal Server rein.
2:41 Solche Daten wollen wir übertragen, nur damit ihr ungefähr die Ausmaße versteht. Also davor war alles wirklich so lokal bei euch.
2:49 Also Schicht 2 ist, ich übertrage Daten zu einem PC, der direkt neben mir steht, oder ich übertrage Daten auf mein Handy über WLAN und LAN zum Beispiel. Solche Dinge. Und Routing ist wirklich, ich schieße Daten von mir in das große weite Internet, das wirklich überall ist.
3:07 Also auch in Amerika oder sonst wo. Das ist wie gesagt der große Unterschied. So, diese Kabel, die wir jetzt hier reinschreiben oder reinzeichnen in der Schicht 3, nur damit wir uns mal darüber klar werden.
3:21 Die können mehrere Brücken enthalten, die können auch mehrere LANs enthalten. Im Endeffekt, das was wir hier sehen, E1 und Z1, sind hier E1 und E2 gewesen.
3:35 Das heißt, hier zwischen können auch noch 100 verschiedene Brücken liegen, aber nichts von der Schicht 3. Das heißt, hier, das ist wirklich nur Schicht 3, aber das hier zwischen kann Schicht 1 und Schicht 2 sein.
3:47 Also da darf alles dazwischen liegen. Und was wir nach oben für eine Schnittstelle haben, ist die IP, bzw. was wir hier als Adresse verwenden, ist die IP.
3:57 Und über die IP wird heutzutage wirklich eigentlich alles gesteuert. Also auch jeder Server hat eine IP-Adresse. Jeder von euren Rechnern hat eine IP-Adresse.
4:09 Dazu mal ganz kurz eine kleine Demonstration. Wenn wir hier ping google.com angeben, dann schicken wir sozusagen ein paar Daten an google.com.
4:19 Aber google.com wird aufgelöst über einen sogenannten Domain-Server oder Domain-Name-System zu einer IP-Adresse. IPv4, um genau zu sein, und zwar 172.217.23.174.
4:35 Das ist die IP-Adresse von Google. Das heißt, jeder Server hat auch seine eigene IP-Adresse. Und ich habe einen relativ schnellen Ping, wie man hier sehen kann, zum Glück.
4:46 Also jeder Server kann hier aufgelöst werden zu einer IP-Adresse, euer lokaler PC sowieso. Wie das Ganze funktioniert, dass wir lokale Netze haben und dann nach außen eine andere IP vertreten, das werden wir uns auch noch angucken.
5:01 Das funktioniert nämlich heutzutage über NATS. Liegt daran, dass IPv6 sich noch nicht so richtig durchgesetzt hat.
5:07 Jetzt, woher weiß ein Router, also ein Schicht-3-Gerät, woher weiß es denn, wo es die Daten hinleiten soll? Also aus welchem Ausgang raus?
5:17 Ich meine, hier in meinem Endsystem zum Beispiel habe ich ja auch mehrere Daten. Sagen wir mal, hier ist noch was dazwischen.
5:22 Dann habe ich ein fast voll vermaschtes Netz. Klar, muss nicht so sein.
5:27 Aber ich habe haufenweise noch weitere Möglichkeiten, hier zu meinem Server zu kommen. Und so viele Zwischenwege, woher weiß mein Router aus welchem Port er seinen Ausgang leiten muss?
5:38 Also muss er es jetzt hier raus schicken oder muss er es hier raus schicken? Das wird abhängig gemacht davon, wie ausgelastet denn diese Leitung hier sozusagen ist und diese Leitung ist.
5:48 Gut, okay, in unserem Fall wollen wir direkt zum Server, das heißt diese Leitung wäre eigentlich in fast jedem Fall besser als diese Leitung über Z2. Aber das Ganze funktioniert über eine sogenannte Weiterleitungstabelle in unserem Router drin.
6:01 Werden wir auch noch genauer angucken, nur damit ihr den Begriff schon mal gehört habt. Und wir vermitteln natürlich Pakete.
6:06 Wir vermitteln nicht einen konstanten Datenstrom. Wir haben das schon bei Ethernet gesehen.
6:10 Wir schicken Pakete. Wir schicken nicht kontinuierlich die Daten, sondern wir packen uns das ganze Zeug zusammen in Pakete und schicken dann einzelne Pakete.
6:21 Der große Trick ist jetzt, es kann passieren, dass ich ein Paket habe, das hier raus geht. Also von E1 nach Z1 und dann direkt zum Server.
6:33 Aber es kann auch passieren, dass ich ein Paket habe, das E1, Z1, Z2 Server geht oder dann sogar E1, Z2, Z1 Server. All diese Fälle können eintreten.
6:44 Das heißt, es können einzelne Pakete unterschiedliche Routen nehmen. Das kann vorkommen und das kann zum Beispiel daran liegen, dass auf einmal dieser Link hier relativ ausgelastet ist oder dieser Link hier oder irgendeiner von diesen Links ist auf einmal ziemlich ausgelastet.
6:59 Dann nimmt das Paket tatsächlich einen anderen Weg. Und dann kann es natürlich wieder zu Reihenfolgevertauschungen kommen, aber das interessiert das Protokoll IP zum Beispiel gar nicht.
7:08 Das passiert dann wieder auf Schicht Nummer 4, wo dann die Reihenfolge wieder zum Beispiel in Ordnung gebracht wird und solche Sachen. Okay, so, das ist eigentlich auch schon wieder alles von den Grundlagen, was ihr zumindest mal gehört haben solltet.
7:23 Den Rest werde ich euch dann in den kommenden Videos erklären. Ich hoffe, es hat euch mal wieder gefallen und ihr habt jetzt grobe Ahnung, wie wir da dran gehen werden an das Routing, aber ihr müsst noch nichts im Detail wissen.
7:32 Keine Sorge und wir hören uns beim nächsten Mal. Bis dann, ciao!