# Internetworking
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## MAC und IP-Adressen im Heimatnetzwerk
![image_686.png](image_686.png)

**Bleiben MAC und IP-Adresse immer gleich?**
- MAC-Adresse
  - gelten nur im LAN
- IP-Adresse
  - muss unverändert festbleiben

## MAC-Adressierung
### Beispiel Ethernet-Header
![image_687.png](image_687.png)

### Beispiel WLAN-Header
![image_688.png](image_688.png)
- nicht mehr nur Quell- und Zieladresse
- gezwungener Nachrichtenweg über den Router


## Übersicht Network-Layer
> ![image_689.png](image_689.png)

### IP und ICMP
- **Eigenschaften**
  - IP
    - stellt Header im Network Layer zur Verfügung
      - einfache Spezifikation auf beiden Seiten
      - einziges Problem: Fragmentierung von IP-Paketen
  - ICMP
    - Fehlermeldungen und Test des Netzwerks
      - Zwischen Host/Router und Router
      - Fehler werden verursacht durch
        - fehlerhafte IP-Pakete
        - "Nichterreichbarkeit" von Netzen, Hosts, Routern, Diensten
    - Kein Client von L3, sondern von IP

#### Internet Protocol V4
- realisiert verbindungslose Kommunikation auf L3
- bietet Hardware-unabhängiges Paketformat
- ![image_690.png](image_690.png)

##### IPv4 Adressierung
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- Netz
  - _bspw. anderes Netz für MK/FBI_
  - je feiner man die trennt, desto besser ist Performance, Sicherheit
- Host
  - Endgerät
  - braucht eine individuelle IP-Adresse


###### Subnetting
- gleich großer Host/Netz Anteil
- Falls man vom einen mehr braucht → umrechnen

#### ICMP
![image_699.png](image_699.png)



## Einfaches Internetwork als Beispiel
![image_692.png](image_692.png)
- von H1 aus zu H8
  - R1 packt es aus, schaut wohin, packt es ein und weiter
  - R2 packt es aus, schaut wohin, packt es ein und weiter
  - R3 packt es aus, schaut wohin, packt es ein und weiter

![image_693.png](image_693.png)
- PPP hat weniger max. Payload als ETH
  - IP muss fragmentieren in kleinere Pakete

- Zwei wichtige Punkte
  - Jedes Fragment ist ein in sich abgeschlossenes IP-Diagramm
    - Übertragung unabhängig von anderen Fragmenten über eine Reihe physikalischer Netzwerke
  - Jedes IP-Diagramm wird für jedes zu durchquerendes physikalische Netzwerk in ein entsprechendes Frame gekapselt


### Laptop and DevBoard communication within LAN
#### Step 0: Überblick
![image_694.png](image_694.png)

#### Step 1: Open the Webbrowser and Enter IP Address for the Development Board
#### Step 2: PC Generates and Transmits a Frame
![image_695.png](image_695.png)

#### Step 3: Frame is Forwarded through the Switch
![image_696.png](image_696.png)
- falls nicht bekannt an welchem Port die richtige MAC-Adresse hängt
  - an alle (bis auf Sender-Port, da ist MAC-Adresse ja bekannt) rausschicken

#### Step 4: Frame arrives at the Development Board and is forwarded to the Webserver
![image_697.png](image_697.png)
- auf jedem Layer überprüfen ob an richtiger Stelle
  - Layer 2: MAC richtig?
  - Layer 3: IP richtig?
  - Layer 4: PortNumber running auf dem device?

#### Step 5: Webserver on DevBoard generates Frame and sends the page to the pc
![image_698.png](image_698.png)

#### Step 6: Step 3 with new frame
- Frame kommt am Switch an
- Switch schaut, ob er die MAC kennt 
- Switch sendet weiter an PC (Port 3)
- PC öffnet frame und schaut, ob er für ihn ist
- PC öffnet Packet und schaut, obs passt
- PC öffnet Message