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DHCP und DNS: Adressen und Namen vergeben

Nach dieser Lektion: Ich kann erklären, wie Geräte ihre Adressen und Namen im Netzwerk bekommen.

Lektion, 45 Min.3 BefehleDHCP-und-DNS-Lab: dnsmasq für ein kleines Netzwerk im Browser konfigurieren

Wer vergibt Adressen und Namen im Netzwerk?

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) gibt jedem Gerät im Netzwerk automatisch eine Adresse. DNS (Domain Name System) macht aus einem Namen wie files.lab die passende Adresse.

Wenn dein Handy im Café ins WLAN kommt, tippst du keine Adresse ein. Dahinter arbeiten genau diese zwei Dienste. Heute schaust du dir an, wie sie zusammenspielen.

Am Ende dieser Lektion

Notiz

Ich kann erklären, wie Geräte ihre Adressen und Namen im Netzwerk bekommen.

Schlüsselwörter

BegriffWas er bedeutetBeispiel
DHCPder Dienst, der Geräten automatisch eine Adresse gibt
Leaseeine Adresse, die ein Gerät nur für eine begrenzte Zeit leiht
MAC-Adressedie feste Hardware-Adresse einer Netzwerkkarte02:00:00:00:00:01
DNSder Dienst, der Namen in Adressen umwandelt
Reservierungeine feste Adresse für ein bestimmtes Gerät

Die Zellen, die Lernende ausfüllen, bleiben in dieser Vorschau leer.

Bevor du anfängst

Notiz

Drück oben in der Leiste auf Lab starten. Das Lab baut einen Server und zwei Rechner nach, pc1 und pc2. Die Rechner haben am Anfang keine Adresse. Jede Schaltfläche Ausführen tippt ihren Befehl in das Terminal der Maschine.

Wie ein Gerät per DHCP eine Adresse bekommt

Ein neues Gerät kennt noch niemanden im Netz. Es ruft darum an alle: „Gibt es hier einen DHCP-Server?“

Der Server antwortet mit einem Angebot. Das Gerät nimmt es an, und der Server bestätigt. Es sind vier Schritte, und sie dauern meist weniger als eine Sekunde.

Beispiel: die vier Schritte

SchrittWer sprichtWas gesagt wird
1 DiscoverDas GerätIch brauche eine Adresse. Wer kann helfen?
2 OfferDer ServerDu kannst 10.0.10.101 haben.
3 RequestDas GerätGut, ich nehme 10.0.10.101.
4 AcknowledgeDer ServerAbgemacht. Sie gehört dir für zwölf Stunden.

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Das Lab zeigt, was jeder Rechner hat

Befehl
dnslab status

Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.

Die MAC-Adresse von pc1 ansehen

Befehl
sudo ip netns exec pc1 ip link show eth0 | grep link/ether

Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.

Ein Lease ist eine Adresse auf Zeit

Der Server verschenkt Adressen nicht, er leiht sie. Diese Leihe heißt Lease. Nach Ablauf muss das Gerät sie erneuern, sonst wird sie wieder frei.

Der Server schreibt jeden Lease in eine Datei. Eine Zeile hat fünf Teile: Ablaufzeit, MAC-Adresse, IP-Adresse, Name und Kennung. Ein Stern statt des Namens heißt: Das Gerät hat keinen genannt.

Beispiel: zwei Zeilen einer Lease-Datei

Code: bash
1767225600 02:00:00:00:00:01 10.0.10.101 pc1 *
1767229200 02:00:00:00:00:02 10.0.10.50 * *

Eine Reservierung gibt einem Gerät immer dieselbe Adresse

Ein Drucker soll immer unter derselben Adresse erreichbar sein. Dafür legt der Verwalter eine Reservierung an.

Der Server erkennt das Gerät an seiner MAC-Adresse und gibt ihm jedes Mal die gleiche IP-Adresse. Alle anderen Geräte bekommen eine freie aus dem Bereich.

DNS macht aus einem Namen eine Adresse

Menschen merken sich Namen, Computer brauchen Adressen. Der DNS-Server ist das Telefonbuch dazwischen.

Ein Gerät fragt ihn: „Welche Adresse hat files.lab?“ Er antwortet mit einer Adresse. Kennt er den Namen nicht, sagt er das auch, und das Gerät zeigt einen Fehler.

Beispiel: drei Fragen an einen DNS-Server

FrageAntwortWas das Gerät tut
files.lab10.0.10.20Es verbindet sich mit dieser Adresse
printer.lab10.0.10.30Es druckt über diese Adresse
gibtesnicht.labunbekanntEs meldet einen Fehler

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Die Konfigurationsdatei des Labs ansehen

Befehl
cat /etc/dnsmasq.d/lab.conf

Hier angezeigt, nicht ausgeführt. Erstellen Sie ein kostenloses Konto, um „Ausführen“ zu drücken und ihn im Terminal Ihres eigenen Labs einzugeben.

Ein häufiger Fehler

Warnung

Viele denken, DHCP würde auch die Namen der Geräte im Netz auflösen. Das stimmt nicht. DHCP verteilt Adressen und sagt den Geräten, wo Router und DNS-Server sind. Namen in Adressen verwandelt allein der DNS-Server.

Weiterführend: was ein zweiter Server täte

Stell dir vor, in einem Netz gäbe es aus Versehen zwei DHCP-Server. Beide würden Angebote machen.

Was würde ein Gerät tun, das zwei Angebote bekommt? Schreib deine Vermutung auf und überlege, woran man das Problem im Netz erkennen könnte.

Über dieses Lab und seinen Quellcode: DHCP-und-DNS-Lab: dnsmasq für ein kleines Netzwerk im Browser konfigurieren

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