Lernangebot 3Sprint 2Stufe I bis III⏱ 8 h
Hier verfolgst du einen einzigen Scan durch das Netz: vom Einschalten des Scanners bis zur gebuchten Sendung, Protokoll für Protokoll und Schicht für Schicht.
Sprint 2Brückenstufe 2
Eure Story: Ihr legt fest, welche Netze die Halle bekommt, welche Adressen jedes Netz in IPv4 und IPv6 erhält und wie die Netze logisch zusammenhängen.
Input · Protokollablauf. Holt ihn euch, wenn eure Storycard danach fragt. Zahlt ein auf AB 1.
Du liest einen Mitschnitt, ordnest jedes Protokoll einer Schicht zu und zeichnest mit deinem Lernpartner das Sequenzdiagramm des Scans.
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Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Wer weiß, in welcher Reihenfolge DHCP, ARP, DNS und TCP drankommen, findet den Fehler, wenn ein Scanner morgens keine Verbindung bekommt.
Am Ende hast du: ein Sequenzdiagramm des Scans mit Protokoll, Beteiligten und OSI-Schicht je Schritt und eine Erklärung, an welcher Stelle welcher Fehler den Scan stoppt.
Erst du, dann die anderen
Ein Scanner wird eingeschaltet und soll eine Buchung an lager.hlg.example schicken. Was muss er alles wissen, bevor das erste Byte der Buchung unterwegs ist?
So gehen andere vor. Such dir einen Weg aus.
- Von unten: erst Funk, dann Adresse, dann Nachbar, dann Name, dann Verbindung. Vorteil: nichts fehlt. Preis: es dauert, bis man bei der Buchung ist.
- Von oben: bei der Buchung anfangen und fragen, was dafür fehlt. Vorteil: man sieht, wozu jedes Protokoll da ist. Preis: die Reihenfolge muss man danach neu ordnen.
- Vom Mitschnitt: die Zeilen unten lesen und jede erklären. Vorteil: echte Reihenfolge. Preis: man sieht nur, was passiert ist, nicht warum.
Alle drei Wege führen zum selben Diagramm. Wählt den, mit dem ihr am sichersten seid, und prüft am Ende mit einem anderen.
Mitschnitt eines Scans · aufklappen, wenn du sie brauchst
Mitschnitt eines Scans
- Mitschnitt am Funkzugang, gekürzt
-
Nr. Zeit in s Quelle Ziel Protokoll Info 1 0,000 0.0.0.0 alle (Broadcast) DHCP Discover 2 0,004 Gateway Scanner DHCP Offer 3 0,006 0.0.0.0 alle (Broadcast) DHCP Request 4 0,011 Gateway Scanner DHCP ACK 5 0,050 Scanner alle (Broadcast) ARP Who has Gateway? Tell Scanner 6 0,051 Gateway Scanner ARP Gateway is at 00:00:5e:00:53:01 7 0,052 Scanner DNS-Server DNS Standard query A lager.hlg.example 8 0,061 DNS-Server Scanner DNS Standard query response A 9 0,062 Scanner Lagersystem TCP 49731 → 443 [SYN] 10 0,070 Lagersystem Scanner TCP 443 → 49731 [SYN, ACK] 11 0,070 Scanner Lagersystem TCP 49731 → 443 [ACK] 12 0,071 Scanner Lagersystem TLSv1.3 Client Hello 13 0,080 Lagersystem Scanner TLSv1.3 Server Hello, Change Cipher Spec 14 0,083 Scanner Lagersystem TLSv1.3 Application Data (Buchung) 15 0,121 Lagersystem Scanner TLSv1.3 Application Data (Antwort) - Lagersystem
- Buchung per HTTPS an https://lager.hlg.example/api/buchung, TLS 1.3, TCP 443
- DHCP
- Der DHCP-Server steht im Rechenzentrum des Hubs, das Gateway leitet die Anfragen als Relay weiter
Namen statt Adressen, damit ihr euch auf den Ablauf konzentriert. Die MAC-Adresse stammt aus dem Bereich für Dokumentation (RFC 7042). Unterrichtswerte.
Dein Lernprodukt im Einzelnen
Dein Lernprodukt
Sequenzdiagramm eines Scans
Darauf laufen die Aufgaben dieses Lernangebots zu. Die Aufgaben sind die Stufen dorthin, das Lernprodukt ist das Ergebnis.
Es besteht aus
- Beteiligte als Lebenslinien: Scanner, Funkzugang, Gateway, DHCP-Server, DNS-Server, Lagersystem
- jeder Schritt als Pfeil mit Protokoll und Inhalt
- OSI-Schicht und TCP/IP-Schicht je Schritt
- Fehlerbilder: was passiert, wenn ein Schritt ausbleibt
Zur Dokumentation
Das Diagramm kommt in die Projektakte. Wer später einen Scanner in Betrieb nimmt, soll es ohne Erklärung lesen können.
In Teil 5 nutzt ihr das Diagramm beim Funktionstest und bei der Fehlersuche mit einem echten Mitschnitt.
Deine Aufgaben
3.1Ordnet die Protokolle des Scans den Schichten zu
Jetzt seid ihr dran · Zu zweit · 3 Arbeitsschritte
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Aufgabe 3.1
Ordnet die Protokolle des Scans den Schichten zu:
- Lest den Mitschnitt unter „Mitschnitt eines Scans“.
- Schreibt zu jeder Zeile das Protokoll und seine Schicht im OSI- und im TCP/IP-Modell.
- Markiert, welche Zeilen ein Broadcast sind und warum.
Zu zweit Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit.
3.2Zeichnet das Sequenzdiagramm des Scans
Jetzt seid ihr dran · Im Team · 4 Arbeitsschritte
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Aufgabe 3.2
Zeichnet das Sequenzdiagramm des Scans:
- Übernehmt die Lebenslinien aus dem Bild oben.
- Zeichnet jeden Schritt vom Einschalten bis zur Antwort des Lagersystems als Pfeil.
- Schreibt an jeden Pfeil Protokoll, Inhalt und OSI-Schicht.
- Nummeriert die Schritte und fasst sie zu fünf Phasen zusammen.
Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit im Team.
3.3Zerlegt die Buchung in ihre Schichten
Jetzt seid ihr dran · Zu zweit · 3 Arbeitsschritte
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Aufgabe 3.3
Zerlegt die Buchung in ihre Schichten:
- Schreibt auf, welche Köpfe der WLAN-Rahmen mit der Buchung trägt, von außen nach innen.
- Notiert zu jedem Kopf die Absender- und Zieladresse oder den Port.
- Erklärt, weshalb im Rahmen die MAC-Adresse des Gateways steht und nicht die des Lagersystems.
Zu zweit Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit.
3.4Vergleicht TCP und UDP
Jetzt seid ihr dran · Zu zweit · 3 Arbeitsschritte
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Aufgabe 3.4
Vergleicht TCP und UDP:
- Sucht im Mitschnitt alle Protokolle, die über UDP laufen, und alle über TCP.
- Begründet für jedes, warum es so gewählt ist.
- Schreibt in zwei Sätzen, was TCP leistet und was es kostet.
Zu zweit Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit.
3.5Findet heraus, wo der Scan stehen bleibt
Jetzt seid ihr dran · Im Team · 3 Arbeitsschritte
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Aufgabe 3.5
Findet heraus, wo der Scan stehen bleibt:
- Spielt vier Fehler durch: kein DHCP-Server, falsches Gateway, DNS-Server nicht erreichbar, Port 443 gesperrt.
- Markiert jeweils im Sequenzdiagramm den Schritt, der ausbleibt.
- Schreibt auf, woran der Servicetechniker den Fehler am Scanner erkennt.
Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit im Team.
Veränderter Fall
Die IT-Leitung überlegt, die neuen Scanner nur noch mit IPv6 zu betreiben. Welche Schritte eures Sequenzdiagramms ändern sich, welche Protokolle fallen weg, welche kommen dazu, und was bleibt gleich?