Einführungsveranstaltung für neue Netz- und EDV-Beauftragte Netzfort 13.11.2001...

transcript

Einführungsveranstaltung

für neue Netz- und EDV-Beauftragte

Netzfort 13.11.2001

joachim.peeck@urz.uni-heidelberg.de

Themen des Vortrages

• Organisatorische Informationen• Netzwerke und das HD-Net als ein Internet• Aktive Netzkomponenten im HD-Net• Passive Netzkomponenten im HD-Net• Literatur etc.

1. Organisatorische Informationen

• Dienstleistungsangebot des URZ – „TP-Gruppe“: Netzinfrastruktur (Layer 1-4)

• Aufgabenverteilung im Institut gemäß dem – dezentralen kooperativen EDV-Konzept der

Universität– Aufgaben des EDV-Beauftragten– Aufgaben des Netzbeauftragten

• Zuständigkeit bei Fehlersuche im HD-Net

P e rso n a l C o m p u ter u n d N o ve ll S e rv er

W o rks ta t io n s un d U n ix -S e rve r

D e ze n tra le H a u sn e tze

A .B e trie b so rie n tie rte D ie n s te

S o ftw a re b e re its te llu ng

A n w en d u ng sb era tu ng

S p e zia lb e ra tu ng

S ich e ru ng u n d A rch iv ie ru ng

B .A n w e n du n g so rie n tie re D ie n s te

Z e n tra le s U n iv e rsitä tsn e tz H D -N et

Z e n tra le K om m u n ika tio n ss se rv er

Z e n tra le r U n ix -C lu s te r (A IX )

S o n s tig e U n ix -S e rver

X -T e rm in a l-P o o l

P C -(C IP )-P o o l

Z e n tra le E in -/A u sg a b eg e rä te

C .Z e n tra le D ie n s te

D ie n s te fü r U n ive rs itä tso rg a ne

K o o rd in a tion vo n B e sch a ffu n g en

A u sb ild u ng

In fo rm atio n sve rso rg u ng

D .W e ite re D ie n s te

D ie n s tle is tu ng sve rz e ich n is1.1.1 Angebot URZ-Dienste

In go S ch m id tT e xtve rarb e itun g , B row se r , M a il-C lien te n , V iren

P e te r S te deL ize n ze n, G ra fikpro gra m m e , E m a i l-B e ra tu ng ...

Jo ha nn es W i lhe lmO rac le-D ate nb an k , B en utzer

Jo ach im A n he gg erA cce ss-D ate nb an k , T K -A bre ch u ng en

D ie ter B e rg e rB en utze rve rw a ltung

J o ach im La m m ars chU n i-P os tm a ste r , P ro g ra m m ierkurse , L in ux

H e ike S ch ö nn ag e lK u rse , H T M L , H iw i-D ie n ste in te ilu n g, S A S e tc.

P ete r P re u sA bt.-Le ite r

A nw en du ng enP ate fü r : ju r , o r i /a lt , n eu p h i l, b io , g eo

D r. E lm a r A be lnD ru cke r , A FS

R o lf B og usA D S M , A FS

W ern e r G ü n th e rB etr ieb un d Ü b erw achu ng S e rv er

T h om as S ch ra m mP C -S erv ice /H ard w a re

S te fa n G u tfle ischB etr ieb un d Ü b erw achu ng S e rv er

O pe ra t ingÜ b erw ach un g , D ruc kau sga be

B r ig itte M ö llen ho ffA bt.-L e i te r in

Z e n tra le D ien s teP a tin fü r : p h ilh ist , w iw i, m a th , ch em

H a rtm uth H e ld tN e tzp lan u ng , N e tzfo rt

G e rh a rd H im m elT K -A n lage

K lau s K irch n erN e u e M e d ie n , W eb C T

M a tth ias M e lch erD N S , M a il

S te fa n ie Sa ue r / K ers tin Za pfW ind o ws 20 0 0/A D , Re n t-a -H iw i

Jo ac h im P ee ckB e trie b H D -N e t

W o lfga n g S ch rim mN e tzko m p o n en te n , H D -N et

Jo ha n ne s B run n er / H a ns B e nzP C -P o o l, N o v ell, W in do w s N T

R o sw itha P la teD N S , D o ku m e n ta tion

G e rh ard Ra th m a nnS u n-S erv e r , A D S M , A FS

D ie te r R o th e rm elT e le fo n ie -T echn ik

R o b in G a re usL in ux , C lus ter

M a rk u s S k ow ron ekA p p le M a c, L in ux

M ich ae l H e bg enA bt.-Le i te r

K o m m u nika tionP a te fü r : th e o l, so z /ve rh , ph a rm , p h y/a str , ze nt

E w a ld D ie tr ichK u rsa ng eb o t, B I

D r . P ete r S an dn erL e ite r U R Z

A n sp re c hp ar tne r fü r:B e schw erd en , K r it ik , A nre gu ng en

1.1.2 Organigramm URZ

1.2.1 Dezentrales kooperatives EDV-Konzept– entwickelt von Kommission für Rechenanlagen der DFG– vom Ministerium empfohlen

• technische Organisation: es gibt– dezentrale Arbeitsplatzrechner und bereichspezifische Server/Rechner– zentrale Server und Geräte

– überregionale Höchstleistungsrechner • Aufgabenverteilung

– Institut: Planung, Beschaffung und Betrieb der Arbeitsplatzrechner und lokalen Server, Verantwortung für Planung und Einsatz der lokalen Haus- oder Bereichsnetze

– URZ: Kompetenzzentrum, Unterstützung der dezentralen Nutzer; Planung, Beschaffung und Betrieb der zentralen Komponenten des Kommunikationsnetzes; Sorge für die Einhaltung der vom EDV-Auschuß festgelegten Richtlinien

– ...

1.2.2 EDV-Beauftragter• technische Planung der Systeme und Netze innerhalb der

Einrichtung• Ansprechpartner des Rechenzentrums in allen

grundsätzlichen Fragen des EDV-Einsatzes und der Nutzung des Rechenzentrums (auch: Nutzeranträge, jährliche Verlängerung)

• bestimmt Netz-Beauftragten und Systemverwalter• Fakultätsbeauftragter; URZ-Fakultätspate• Bestimmt der EDV-Beauftragte keinen Netz-Beauftragten,

so übernimmt er selbst diese Aufgabe (bitte wg. Netzfort bei net-bugs@urz melden)

1.2.3 Netz-Beauftragter• Planung und Dokumentation der Hausnetze, Abstimmung und Meldung

von Konfigurationsänderungen an das URZ• vergibt Namen und Nummern von Arbeitsplatzrechnern, Eintragung im

Nameservice• erster Ansprechpartner bei allen Fragen und Problemen des Netzbetriebes

in der Einrichtung• offizielle Funktion, sollte den Mitgliedern der Einrichtung bekannt sein • Der einzige Ansprechpartner für das Universitätsrechenzentrum.

(Ausnahme bei geografisch verteilten Einrichtungen)• Zumindest die Managementaufgaben sollten von einem(r) zeitlich

unbefristet angestellten Mitarbeiter(in) einer Einrichtung wahrgenommen werden

• Soll per funktionierender interner E-Mail und Telefon erreichbar sein, Änderungen bitte bekanntgeben (net-bugs@urz)

1.2.4 Aufgabenverteilung im Institut

1.3 Zuständigkeit bei Fehlersuche im HD-Net

• Bei Störungen des Universitätsnetzes HD-Net kann das Hausnetz der Einrichtung, welches die Störung verursacht, vom Universitätsrechenzentrum abgekoppelt werden.

• Vorarbeit: das eigene Netz kennenlernen: – gibt es einen Plan?– Nutzerschulung („Wie lautet Ihre IP-Adresse?“)– sind die wichtigsten Anschlüsse (Server, Poweruser) beschriftet?

• Die Anfragen und Fehlermeldungen lokal konzentrieren, damit Fehler kompetent vor Ort gefunden bzw. zumindest beschrieben werden können

• Maillisten(*), Mitteilungen(*), wo Fehler/Störungen(*) melden

2. Netzwerke und das HD-Net als ein Internet

• Hausnetz - Local Area Network• HD-Net - Metropolitan Area Network• URZ-Dienste• Außenanbindung - Wide Area Network

2.1 Hausnetz - LAN

• Netzanbindung von Rechnern• OSI-7-Schichten-Modell• Subnetzmaske• Netz-Betriebssysteme, Netz-Dienste• Novell/NDS vs. Microsoft Server

2.1.1.1 Netzanbindung von Rechnern

Zwei einzelne Rechnersollen Daten austauschen ==> Verbindung nötig

Es werden mehr ==> NetzNabe=HubVerbindung zwischen Netzen

(Inter-Net) ==> RouterRouter HD-Net

„Welt“

MAC-AdresseIP-Adresse

Default-Gateway

2.1.1.2 „Campus“ eines Routers

2.1.2.1 OSI-7-Schichten-Modell

Layer1: PhysicalLayer2: Data LinkLayer3: NetworkLayer4: TransportLayer5: SessionLayer6: PresentationLayer7: Application

Layer8: Benutzer

Layer0: Mechanik

Anwendungsschichten(ftp, telnet, smtp, http, smb, ...)

Protokollschichten(TCP/IP, IPX/SPX, Netbios...)

Physikalische Schichten(Ethernet, FDDI, Token Ring)

Zusätzliche Schichten(zur Fehlersuche)

2.1.2.2 Schichten im Datenpaket

L2: MAC8+14 Bytes

L3: IP>=64 Bytes

L4: TCP-Port8-64 Bytes

L5-7: Anwendung

Benutzerdaten

Realisierung durch dem Datenpaket vorangestellte (Header) oder angefügte (Footer) Bytes

Das Gesamtpaket heißt „frame“

L2: MAC4 Bytes

header footer

2.1.3 SubnetzmaskeDie Subnetzmaske gibt an, welcher Teil der IP-Adresse das Subnetz beschreibt. Die „1er“ definieren den Subnetzteil, der Rest beschreibt die Nummer des Rechners im Subnetz.

Rechner 160 im Subnetz 129.206.218.0

FF FF FF 00

Dezimal Hexadezimal Binär/Dual

IP-Adresse

Subnetzmaske

1000.0001 1100.1110 1101.1010 1010.0000

1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000.0000

129.206.218.160

255.255.255.0

81 CE DA A0

Die für die IP-Anbindung eines Rechners nötigen Informationen sind:

IP-Adresse, Subnetzmaske, Default-Gateway

2.1.4 Netz-Betriebssysteme, Netz-Dienste

• Netztransport: kommt ein Paket zum Zielrechner?– Layer 1, 2, 3, 4– Routing, DNS, Mail-Relay, Paketfilter (L4), Firewall (L4-7)– Ethernet/IP/TCP, Novell IPX/SPX, AppleTalk, IBM/MS NetBEUI/Netbios

• Via Netz erreichbare Services: (Layer 4-7)– Drucker, Datei-Sharing (Novell, Samba, NT-Server), Datensicherung– Mail- (Apache, IIS), News-Server– FTP, Telnetd, Sshd– Proxy-Dienste (WAN-Entlastung)– Verzeichnis-, Database, Compute-Services

• Netzanwendungen: Endnutzer, die einen Server-Dienst via Netzwerk in Anspruch nehmen wollen

– Netscape & Co, Mailclienten– FTP-Interfaces, Telnet/SSH etc.– „Netzwerkumgebung“

2.1.5 Novell/NDS vs. Microsoft • historisch: lange vor WfW gab es Novell NetWare• technisch: war Novell immer einen Schritt voraus und früher am

Markt• Sicherheit: MS-Produkte zeigen hohe Fehler- und

Sicherheitsanfälligkeit (auch wegen der weiten Verbreitung)• Konzept: NDS erlaubt „dezentrale“ Administration bei gleichzeitig

zentraler Struktur und Möglichkeiten• Empfehlung: das URZ setzt selbst NDS ein, und kann dies

besser unterstützen• Aber: Es gibt am URZ Überlegungen zu AD• Am „billigsten“: Linux/samba (aber Personalkosten...) • Tip: möglichst viele Dienste am URZ nutzen

2.2 HD-Net

• Topologie:– Räumlicher Verlauf(*): – FDDI-Ring(*), Service-Netze am URZ, geroutetes

Netz • Vorgaben (*) für

• IP: IP-Adressen, Subnetzmasken, Default-Gateway...• IPX: externe/interne Netznummer, Frametyp• Appletalk: Cable-Range...• Domain-Name-Service: Bedeutung des DNS-Eintrags

2.3 URZ-Dienste• Nameservice: 129.206.100.126 und .127, auch für Institute• Proxy: www-proxy.uni-heidelberg.de (8080) • Mail (pop, imap, smtp): popix.urz, neu: instmail

SMTP-Relay: relay.uni-heidelberg.de • ftp-, news-Server• Fileserver: Dateisystem AFS, login (aixterm... Smb: aixserv0),

Novell-Tree HD (urz.rzuser.uni-heidelberg)• Datensicherung ADSM• TCP/UDP-Paketfilter • Angekündigte Störung (urzinfo > Netzfort), Aktuelle Probleme • Beratung (Tel. 54-4509), Operating (Tel. 54-4519), ...

2.4 Außenanbindung

• Verbund der Netze• Skizze Außenanbindung• traceroute Außenanbindung

2.4.1 Verbund der Netze

• Ländle: BelWü – extended Lan Baden-Württemberg– Anbindung seit 2001 i.w. via KPN/Qwest

• Deutschland: DFN - B-WiN, G-WiN– Breitband/155- Gigabit/622-Wissenschafts-Netz

• Europa: Dante Ten55• USA/Welt: Abilene...

– Knotenpunkte Frankfurt, New York, siehe traceroute

2.4.2 Außenanbindung 2001

2.4.3.2 traceroute Außenanbindung 2001aixterm10:/u/urz/x80> traceroute www.berkeley.edutraceroute to amber.berkeley.edu (128.32.25.12), 30 hops max, 40 byte packets 1 br-urz218.urz.uni-heidelberg.de (129.206.218.1) 3 ms 2 ms 2 ms 2 rz-cisco.hd-net.uni-heidelberg.de (129.206.98.31) 4 ms 3 ms 3 ms 3 Heidelberg1.BelWue.DE (129.143.57.1) 4 ms 3 ms 3 ms 4 Heidelberg1-neu.BelWue.DE (129.143.1.41) 2 ms 4 ms 6 ms 5 Karlsruhe1-neu.BelWue.DE (129.143.1.4) 6 ms 5 ms 7 ms 6 Stuttgart9.BelWue.DE (129.143.1.7) 7 ms 6 ms 6 ms 7 Stuttgart8.BelWue.DE (129.143.1.30) 8 ms 5 ms 5 ms 8 Frankfurt1.BelWue.DE (129.143.1.26) 9 ms 10 ms 9 ms 9 195.73.34.61 (195.73.34.61) 9 ms 11 ms 10 ms10 r2-erp1.f.de.kpnqwest.net (194.122.243.50) 9 ms 9 ms 11 ms11 r2-Se1-0-0.0.ffm-KQ1.DE.kpnqwest.net (134.222.105.245) 11 ms 10 ms 18 ms12 r2-Se0-3-0.0.ledn-KQ1.NL.kpnqwest.net (134.222.230.29) 17 ms 18 ms 15 ms13 r1-PO4-0.obl-KQ1.NL.kpnqwest.net (134.222.96.34) 16 ms 16 ms 16 ms14 r2-PO4-0.nyk-KQ1.US.kpnqwest.net (134.222.229.234) 94 ms 92 ms 92 ms15 jfk-brdr-02.inet.qwest.net (205.171.30.145) 92 ms 97 ms 92 ms16 jfk-core-02.inet.qwest.net (205.171.230.22) 92 ms 95 ms 96 ms17 jfk-core-01.inet.qwest.net (205.171.230.1) 92 ms 93 ms 93 ms18 sfo-core-02.inet.qwest.net (205.171.5.115) 155 ms 154 ms 154 ms19 sjo-core-01.inet.qwest.net (205.171.5.121) 155 ms 155 ms 156 ms20 svl-core-01.inet.qwest.net (205.171.5.97) 156 ms 158 ms 159 ms21 bur-core-02.inet.qwest.net (205.171.5.217) 163 ms 163 ms 163 ms22 bur-edge-01.inet.qwest.net (205.171.13.54) 162 ms 162 ms 162 ms23 65.119.29.94 (65.119.29.94) 164 ms 164 ms 167 ms24 C2-QSV-GSR-QANH-GSR.ATM.calren2.net (198.32.249.153) 186 ms 185 ms 184 ms25 BERK--SUNV.POS.calren2.net (198.32.249.13) 185 ms 190 ms 186 ms26 pos1-0.inr-000-eva.Berkeley.EDU (128.32.0.89) 187 ms 187 ms 187 ms27 vlan198.inr-201-eva.Berkeley.EDU (128.32.0.194) 187 ms 190 ms 189 ms28 vlan209.inr-203-eva.Berkeley.EDU (128.32.255.2) 189 ms 190 ms 190 ms29 amber.Berkeley.EDU (128.32.25.12) 189 ms 189 ms 187 ms

3. Aktive Netzkomponenten

• Konverter• Hub• Switch• Router• Management der aktiven

Komponenten

3.1 Datensignal-Konverter

• Transceiver: – passiv, werden vom Endgerät versorgt, – eine Seite AUI-Anschluss (Attachment Unit

Interface)• Medienkonverter

– „aktiv“, mit Stromanschluss, – in beliebigen Kombinationen erhältlich

3.1.1 Konverter/Transceiver im HD-Net

3.2 Hubs

• Urform Repeater, Multiport-Repeater: Regeneration des Signals

• Das Eingangssignal wird an alle Ports ohne wesentliche Zeitverzögerung (delay) weitergegeben (collision-domain)

• 5-4-3-Regel (maximal 5 Ethernet-Segmente, 4 Repeater, 3 Koax Segmente)

• Dual-Speed- oder Switching-Hub: Hub für ein Segment, Bridge zwischen Segmenten

3.2.1 Hubs im HD-Net:

3.2.2 Hirschmann „Sternkoppler“ (modular)

3.2.4 Chipcom/3Com „Concentrator“

•modular

•6-slot

•17-slot

3.2.5 3Com „Hub ... / PS Hub 40 / DS Hub 500“ (stackable)

3.3 Switch

• Urform Bridge: Aufteilung der Netzlast (teilt die collision-domain)

• Der Switch kennt die Layer-2 (MAC) Adressen der angeschlossenen Computer, und gibt die Daten nur auf dem zugehörigen Anschluss aus

• Nur noch Broadcasts werden an alle Netzteilnehmer weitergegeben (broadcast-domain)

• Historisch "schneller" als Router• Paketzwischenspeicher (store-and-forward)

3.3.1 Switches im HD-Net:

3.3.2 3Com „Lanplex / Corebuilder“ (modular)

3.3.3 3Com „Switch 1000/1100/3300“ (stackable)

3.3.4 Cisco „Catalyst 2900/3500“ („stackable“)

3.3.5 Cisco „Catalyst 5000/5500“ (modular)

3.4 Router ("Rauter"), Gateway

• Router verbindet verschiedene Netze,Gateway verschiedene Netztechnologien (heute vor allem Layer 4-7)

• kennt die Layer-3 (IP-) Adressen der angeschlossenen Netze, verteilt gezielt

• früher (im HD-Net: heute noch) softwarebasiert mit hohen zeitlichen Delays

• heute ASICs (application-specific ICs), Schaltzeiten mit Switches vergleichbar unter teilweisem Verzicht auf Protokollvielfalt

3.4.1 Router im HD-Net:

3.4.2 Cisco 7000• Software-basierter Router• ca. 1994-1997

3.4.4 Cisco 7206• Software-basierter Router• ca. 1998-1999

3.4.5 Cisco 6500

• Asic-Switch-Router• erstes Gerät 2000

3.5 Management aktiver Komponenten

• Netzplan • Modularität • Management mit

– Bedienfeld (Status/Link, Collision, Partition)– SNMP, Telnet, http

• Namenskonzept für cr-, bs-, fc- • Test mit ping, traceroute (Windows: tracert)

4. Passive Netzkomponenten

• Gebäudeverkabelung• Verteilerschränke, Patchfelder,

Anschlussdosen– Dosenbeschriftung – Kabelbeschriftung – Wer darf patchen?

• Tabelle der angeschlossenen Geräte

4.1 Gebäudeverkabelung

cr - Campus-Routerfc - Floor-Concentrator

bs - Building-Switch

•Strukturierte Verkabelung vs. Collapsed Backbone •Access-Bereich / Distributions-Bereich •Integrierte Verkabelung vs. Fiber-to-the-Desk

4.2.1 Beschriftung der Anschlussdosen

• Dosenbeschriftung im Zimmer/am Patchfeld (*)• Achtung: dieses Schema muss nicht überall gültig

sein, trifft jedoch in vielen Gebäuden zu!

4.2.2 Kabelbeschriftung• kleine rote Aufkleber am

Geräteanschluss und am Patchfeld• rote, beidseitig beschriftete "Fähnchen"

(Tesaband) an beiden Kabelenden• jeweils beschriftet mit der

Kabelbezeichnung/-nummer (nächste Folie)

• eventuell logische Segmentbeschriftung in gelb

• IP-Adresse bei managebaren Komponenten in rot (ping-Test)

A1 B1 C1 A6

TP-Patchfeld

bc-institut

server

129.206.218.5

4.2.2.1 Kabelbezeichnungen und Steckertypen im HD-Net

TPxx Twisted Pair, 8-adriges Kupfer, Länge (90+10)m ; RJ45- ("Western“-) Stecker

XTPx "Cross"over-TP-Kabel für Uplinks, Adern 1,6 und 2,3 vertauscht

GFxx GradientenFaser (auch MultiMode), LWL, 2 Fasern pro Verbindung, geringere Entfernungen (max. 1000 m), dafür günstiger; Stecker: ST (rund, Bajonett), SC (eckig, Einschub mit Rasten), MTRJ (eckig, analog RJ45), früher FSMA (rund, schraubbar); feste Verbindungstechnik: "Spleissen"

MFxx MonomodeFaser, heute oft auch SingleMode, Längen ohne optischen Repeater bis zu 100 km; Stecker wie GFACHTUNG: bedeutet nicht Multi!!!

CNxx CheaperNet, ThinEthernet, RG58, Gesamtlänge 185m; BNC-Stecker, EDA-Stecker (doppelte Länge der Zuleitung!)

4.2.3 Wer darf patchen?

• Patchen: (hier:) Herstellen einer Verbindung zwischen der aktiven Komponente und dem Endgerät. Dies erfordert Zugang zum Datenverteiler.

• Der Netzbeauftragte patcht im Institut,• das URZ schließt die aktiven Komponenten am

Backbone an.• Im Klinikumsbereich patcht das KRZ,• im Theoretikum i.w. die VerwaltungZBT.

4.3 Tabelle der angeschlossenen Geräte

(Ein Beispiel)Demo-Institut Stand: 14.11.00

Hardware INV beschafft Standort Hostname IP-Adresse MAC-Adresse Patchfeld/KabelPort in Hub SonstigesProz-MHz/RAM/HD Dez Hex

486-66/16MB/2GBIDE 1234 1996 R. 014 hausmeister 129.206.765.27 0003:00ab:cdef A7, TP5 Slot/Unit 1, Port 5PII-350/64MB/8GBSCSI 1242 1998 R. 116 sekretariat 129.206.765.28 0003:0098:7654 B3, TP7 Slot/Unit 1, Port 6

HP Laserdrucker 1305 1999 R. 116 drucker 129.206.765.41 0006:0112:3456 B4, TP8 Slot/Unit 1, Port 7

Hub URZ Keller U07 bc-inst 129.206.765.5Router URZ Rektorat cr-unipla 129.206.765.1

NB: Subnetz 765 ist unmöglich, warum?

4.4 Zuständigkeit bei Fehlersuche (ii)

5. Zum Schluss

• Literaturhinweise:– URZ-Webseiten: Homepage URZ/Netzdienste

– URZ-Bibliothek: Sigel IH– RRZN-Skript Netzwerke: Skriptenverkauf Zimmer 1

• Dieser Vortrag kann nur eine Einführung sein, wir haben viel auf unseren Webseiten dokumentiert

• Viele Links und Bilder dieses Vortrages wurden von anderen erstellt. Vielen Dank den Erstellern!

• Nächster Termin: Dienstag, 11. Dezember 2001(Traditionell: 2. Dienstag im Monat)

Danke für das Interesse!Bitte füllen Sie den Fragebogen aus.

joachim.peeck@urz.uni-heidelberg.de

Einführungsveranstaltung für neue Netz- und EDV-Beauftragte Netzfort 13.11.2001...

Documents