Filius

Filius ist eine Software die Rechnernetze simuliert. Die Software kann als ZIP-Datei heruntergeladen werden: http://www.lernsoftware-filius.de/Herunterladen

Weitere Infos unter http://www.lernsoftware-filius.de

Datenpakete werden immer an eine Mac-Adresse ausgeliefert, nicht an eine IP-Adresse. In dieser Aufgabe geht es darum zu sehen, wie aus der IP-Adresse die Mac-Adresse erhalten wird.

a) Bauen Sie ein Rechnernetz (in einem Subnetz der Adresse: 192.168.1.0, Netzmaske: 255.255.255.0) mit drei Notebooks (und einem Switch). Stellen Sie die Datenaustausch-Geschwindigkeit mit dem Schieberegler auf etwa 30% herunter.

Screenshot Filius: 3 Notebooks an Switch

b) Richten Sie auf dem ersten Notebook ein Terminal ein und führen Sie im Terminal ein Ping auf den zweiten Notebook durch. Untersuchen Sie den Datenverkehr auf dem ersten, zweiten und dritten Notebook.
Wie kommen die beiden Notebooks zur Mac-Adresse des jeweils anderen, um ihr Ping-, resp. Pong-Paket auszuliefern?

c) Führen Sie ein zweites Ping durch:
hat sich im Ablauf des Datenverkehrs etwas geändert zu b)?

Nun haben wir nicht mehr nur ein Subnetz. Jetzt muss die Auslieferung der Daten unter Mithilfe des Routers geschehen.

a) Erweitern Sie das Netz aus Aufgabe 1 gemäss folgender Skizze (Subnetze 192.168.1.0 und 192.168.2.0, Netzmasken: 255.255.255.0):

Screenshot Filius: 2 Subnetze mit Router verbunden

b) Konfigurieren Sie alle Rechner so, dass alle Notebooks den Webserver erreichen können. Was müssen Sie alles tun?

c) Führen Sie jetzt ein Ping von Notebook 1.11 auf den Webserver durch und untersuchen Sie den ARP-Datenverkehr. Beschreiben Sie den Ablauf. Wie gelangt das Ping-Paket zum Server? Braucht es dazu die Mac-Adresse des Servers?

d) Zusatzaufgabe: Bauen Sie einen Server ins Netz ein und starten Sie darauf einen Webserver. Starten Sie auf einem der Notebooks einen Browser und rufen Sie eine Webseite ab. Schildern Sie den Weg der Datenpakete.

Laden Sie die Datei drei-router-netz.fls herunter:

Screenshot Filius: Rechnernetz mit 3 Router

a) Überprüfen Sie die vier Subnetze und stellen Sie sicher, dass alle Geräte korrekte IP-Einstellungen haben und im eigenen Subnetz kommunizieren können (z.B. mit einem Ping-Befehl)

b) Konfigurieren Sie die drei Router indem Sie ihre Schnittstellen korrekt einrichten und die Routing-Tabelle entsprechend ergänzen. Tragen Sie auf den Clients den entsprechenden Standard-Gateway ein und überprüfen Sie die Subnetz-übergreifende Kommunikation.

Laden Sie die Datei heimnetz.fls herunter:

Screenshot Filius: Heim-Netz mit Verbindung über Heimrouter

a) Überprüfen Sie IP-Einstellungen aller Geräte und Routing-Tabelle des Heimrouters, so dass alle Geräte auf Internet-Schicht miteinander kommunizieren können.

b) DNS: Richten Sie auf dem DNS-Server einen DNS-Dienst ein, so dass die Clients die beiden Server www.google.ch und gymkirchenfeld.ch per Hostname erreichen (also ping www.gymkirchenfeld.ch).

c) WWW: Richten Sie auf den beiden Servern einen Webdienst ein, so dass sie von den Clients aus die Webseiten über einen Browser aufrufen können (Sie können die Webseiten anpassen und eine eigene minimale Webseite mit HTML dort bauen)

d) Firewall: Richten Sie auf dem Heimrouter eine Firewall ein. Diese soll dem «Laptop unterwegs» zugriff auf den Server im Home-Netzwerk geben. Schränken Sie den Zugriff von Aussen aufs Heimnetz entsprechend ein: Nur Port 80 und nur auf den Server. (sie können dort zum Testen einen Webdienst installieren)

Idee für Zusatzaufgabe

  • Machen Sie eine Gruppe von mindestens 2 Personen.
  • jeder erstellt in Filius ein eigenes Netz mit einigen Geräten und baut dort ein Modem ein
  • Einer spielt Zentrale und aktiviert bei seinem Modem die Option «auf eingehende Verbindungsanfrage warten»
  • Die anderen Tragen bei ihrem Modem die echte IP-Adresse des Computers wo die Filius-Zentrale läuft ein.
  • Nun sollte die Kommunikation über ein auf mehreren echten PCs verteiltes virtuelles Filius-Rechnernetz funktionieren!