AA_strom.jpg

© Mikhail Tolstoy, Fotolia

Zahlenspiele

Lokales Netzwerk aufbauen

15.02.2011
Um über einen Router mit integriertem DHCP-Server ins Internet zu gelangen, verbinden Sie einfach Ihren Rechner über ein Kabel mit diesem und los gehts. Was aber tun, wenn Sie feste IP-Adressen brauchen, um etwa einen Server zu nutzen?

Um nach der Installation von Ubuntu 10.10 ins Netz zu kommen, müssen Sie lediglich ein Netzwerkkabel (RJ-45) in Ihren Router stecken – und (K)NetworkManager bringt Sie automatisch ins Netz. Etwas komplizierter wird es, wenn Sie allen Rechnern feste IP-Adressen zuweisen wollen, weil Sie einen Rechner als Druck-, Backup- oder Dateiserver stets erreichen wollen. Dann sollten Sie wissen, wie Sie ein Netzwerk unter Linux einrichten.

Öffentliche IP-Adressen

Vereinfacht gesprochen erhält jeder Rechner, der direkt über das Internet erreichbar ist, eine individuelle Adresse: die öffentliche IP-Adresse (im Gegensatz zur privaten IP-Adresse – doch dazu später mehr). Die öffentliche IP-Adresse eines Servers, der eine Webseite anbietet, finden Sie schnell heraus. Öffnen Sie eine Konsole (unter Ubuntu, Kubuntu und Lubuntu [Alt]+[F2] drücken, xterm eingeben und [Eingabe] drücken) und tippen Sie ping ubuntu-user.de. Das Ergebnis zeigt Abbildung 1: Die angezeigte vierstellige Nummer ist die IP-Adresse (kurz: IP) des Rechners, der die Webseite anbietet. Sie besteht aus vier 8-Bit-Blöcken (jeder Block kann Werte zwischen 0 und 255 annehmen) und es handelt sich genau genommen um eine IPv4-Adresse (siehe Kasten IPv4 vs. IPv6).

Abbildung 1: Über den Ping-Befehl, der auf jedem Linux-System mit richtig konfigurierter Firewall funktioniert, finden Sie die IP-Adresse eines Netzwerkrechners heraus.

IPv4 vs. IPv6

Da der Vorrat der rund vier Milliarden möglichen IPv4-Adressen zur Neige geht, ersetzen Provider diese allmählich durch IPv6-Adressen. Die bestehen aus 8 Blöcken zu je 16 Bit und ermöglichen dadurch die Versorgung mit 2^128 Adressen.

Computer brauchen diese IP-Adressen, um erfolgreich miteinander zu kommunizieren. Für Menschen übersetzen so genannte DNS-Server (Domain Name Server) diese Adressen in vollständige Domainnamen wie etwa http://ubuntu-user.de. Die behält das menschliche Gedächtnis besser, denn wer merkt sich schon die 80.237.227.154. Dabei funktionieren die DNS-Server wie Adressbücher: Sie wissen, welcher Provider welche IP-Adressen vergibt. Umgekehrt heißt das: Die Webseite http://ubuntu-user.de erscheint nur im Browser, wenn Ihr Rechner einen DNS-Server kennt, der den Namen in die korrekte IP-Adresse umwandelt.

Apropos Provider: Wenn Sie mit Ihrem privaten Rechner ins Internet gehen, brauchen Sie ebenfalls eine öffentliche IP-Adresse. Allerdings gibt es Unterschiede: Rechner, die sich mit Hilfe eines Telefon- oder DSL-Modems ins Internet einwählen, erhalten meist eine öffentliche IP-Adresse. Sie sind direkt über das Internet zu erreichen. Hängt Ihr Rechner hingegen hinter einem Router mit integriertem DHCP-Server (siehe Kasten DHCP) – und von diesem Standardfall gehen wir im folgenden aus – erhält nur der Router die öffentliche IP-Adresse. Die IPs weist der Provider dabei oft dynamisch zu – bei der nächsten Einwahl ändert sich die Adresse.

DHCP

Das Dynamic Host Configuration Protocol ist ein Protokoll, über das ein Client und ein Server miteinander reden. Dabei beantragt der Client eine IP-Adresse beim Server. Dieser übermittelt sie und integriert den Client automatisch in das Netzwerk.

An die angeschlossenen Rechner verteilt hingegen der Router per DHCP private IP-Adressen (Abbildung 2), die nur in lokalen Netzwerken gelten. Der dafür meist genutzte Adressbereich reicht von 192.168.0.1 bis 192.168.255.254. Die letzten beiden Blöcke dürfen dabei Werte zwischen 0 und 255 (vorletzter Block) bzw. 1 und 254 (letzter Block) annehmen. Häufig vergeben Router aber nur IP-Adressen für ein begrenztes Segment, die dann von 192.168.178.0 bis 192.168.178.200 reichen. Der Router selbst fährt doppelgleisig und verfügt neben der öffentlichen auch über eine private IP-Adresse, die so genannte Gateway-Adresse. Damit ist er Teil des Internets und zugleich Teil des lokalen Netzwerks (LAN).

Abbildung 2: Der Router verfügt im Heimnetz meist über zwei IP-Adressen: Eine private und eine öffentliche Adresse.

Lokale Netzwerke

Viele Router sorgen trotz DHCP über die MAC-Adresse (siehe Kasten MAC-Adressen) Ihrer Netzwerkkarte dafür, dass Ihr Rechner beim nächsten Mal genau dieselbe IP-Adresse erhält. Andere Router vergeben – wie auch die Provider – jedes mal eine neue IP.

Um einen Router zu konfigurieren, genügt es meist, dessen Gateway-Adresse in die Adresszeile des Browsers einzugeben. Sie gelangen so zu einem mehr oder weniger übersichtlichen Konfigurationsdialog; das mit dem Router ausgelieferte Handbuch liefert weitere Details.

Tipp

Sie können eine DHCP-Adresse auch aktiv vom DHCP-Server anfordern. Öffnen Sie ein Terminal und geben Sie sudo dhclient ein. Der Server weist Ihnen nun eine neue IP-Adresse zu. Das hilft etwa, wenn der (K)NetworkManager nicht läuft oder den Dienst verweigert.

MAC-Adressen

Die Media-Access-Control-Adressen bestehen aus einer sechsstelligen Hardwareadresse, über die sich Netzwerkkarten in einem Netzwerk eindeutig identifizieren.

Handarbeit

Soll der Router Ihrem Rechner beim Identifizieren der MAC-Adresse eine spezielle IP-Adresse zuweisen, stellen Sie das per Hand ein. Dazu rufen Sie ein Terminal auf und geben /sbin/ifconfig | grep Hardware ein. Hinter Hardware Adresse sehen Sie eine durch Doppelpunkte separierte Zahl – die MAC-Adresse (Abbildung 3). Suchen Sie in der Konfigurationsoberfläche des Routers nach einer Möglichkeit, einer MAC- automatisch eine feste IP-Adresse zuzuordnen und tragen Sie beide Werte ein.

Abbildung 3: Netzwerkkarten und Router lassen sich eindeutig über eine Hardwareadresse identifizieren, die so genannte MAC-Adresse.

Daten sammeln

Bevor Sie eine feste IP-Adresse vergeben, benötigen Sie ein paar wichtige Informationen über Ihr lokales Netzwerk. Das setzt eine funktionierende Verbindung zum Router voraus. Zunächst bestimmen Sie dessen Gateway-Adresse sowie die IP-Adresse des DNS-Servers:

route -n | grep UG | tr -s ' ' | cut -d " " -f 2

Die Ausgabe des einfachen Befehls

route -n

verrät zudem in der Spalte Genmask – in der ersten Zeile – die Subnetzmaske des Netzwerks (Abbildung 4), die Sie ebenfalls notieren sollten (sie lautet für private Netzwerke meist 255.255.255.0).

Abbildung 4: Der Route-Befehl verrät neben der Gateway-Adresse auch die Subnetzmaske des LAN.

Die Gateway-Adresse und Subnetzmaske zeigen, dass Ihr Rechner zu einem Subnetz gehört, dessen IP-Adressen mit 192.168.111.* beginnen. Rechner in diesem Netzwerk dürfen also IP-Adressen nutzen, die anstelle des Sternchens Werte zwischen 1 und 254 enthalten. Da die Gateway-Adresse die Zahl 254 bereits belegt, suchen Sie eine feste IP-Adresse aus dem Bereich zwischen 1 und 253 aus, im Beispiel etwa 192.168.111.253.

Nun brauchen Sie noch die IP-Adresse des DNS- bzw. Nameserver. Geben Sie im Browser als URL http://www.linux-community.de ein, passiert nichts, solange Ihr Rechner keinen DNS-Server kennt, der die Adresse in eine IP-Adresse übersetzt. Im Privatnetz ist die Gateway-Adresse häufig mit der IP-Adresse des DNS-Servers identisch – aber nicht immer. Geben Sie nslookup 127.0.0.1 | grep Server ein, antwortet der DNS-Server mit seiner IP-Adresse, hier im Beispiel mit der 192.168.111.254.

(KL)Ubuntu 10.10 mit statischer IP

Nun, da Sie die nötigen Daten beisammen haben, können Sie die feste IP-Adresse einrichten. Funktioniert das aus irgendwelchen Gründen nicht über das Router-Interface (fehlende Rechte etc.), vergeben Sie die feste IP-Adresse auch manuell.

Unter Gnome und LXDE – dem Lubuntu-Desktop – klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das NetworkManager-Icon in der Systemleiste und wählen Verbindungen bearbeiten. Im sich öffnenden Fenster bleiben Sie im Reiter Kabelgebunden und betätigen den Button Hinzufügen. Zunächst geben Sie der Verbindung in der Zeile ganz oben einen Namen (etwa statisch), dann wechseln Sie zum Register IPv4-Einstellungen und wählen aus dem Drop-down-Menü den Eintrag Manuell. Nach einem Klick auf Hinzufügen geben Sie die feste IP-Adresse für den Rechner ein (im Beispiel 192.168.111.253), gefolgt von der Netzmaske (255.255.255.0) sowie der IP-Adresse des Gateways – sprich – Routers (192.168.111.254). Da der Router in kleinen Netzwerken meist identisch mit dem DNS-Server ist, lautet seine IP-Adresse auch 192.168.111.254 (Abbildung 5). Ein Klick auf Anwenden übernimmt die Änderungen.

Um die neue Verbindung zu aktivieren, klicken Sie mit der linken Maustaste auf das Icon des NetworkManager und wählen statisch. Wollen Sie die IP ständig nutzen, entfernen Sie in den Verbindungseinstellungen das Häkchen Automatisch verbinden für den Eintrag Auto eth0 und setzen es bei der neuen Verbindung.

Kubuntu-Anwender klicken ebenfalls auf mit der linken Maustaste auf das Netzwerk-Applet und wählen Verbindungen bearbeiten. Im Reiter Kabelgebunden klicken Sie auf Hinzufügen, tragen als Verbindungsname zum Beispiel festeip ein und wechseln zum Reiter IP-Adresse. Haben Sie hier aus dem Aufklappmenü den Eintrag Manuell gewählt, füllen Sie – wie eben beschrieben – die Felder mit den IP-Adressen aus. Nach einem Klick auf OK folgt die Frage, ob Sie die Verbindung mit einem Passwort speichern wollen. Lassen Sie das Feld leer oder tragen Sie das Passwort ein. Sind Sie fertig, landet die Verbindung festeip im Reiter Kabelgebunden auf und lässt sich bei einem Linksklick auf das Netzwerk-Applet auswählen. Wollen Sie diese aber dauerhaft verwenden, müssen Sie den manuellen Weg beschreiten, da KNetworkManager hier fehlerhaft arbeitet.

Abbildung 5: Über ein grafisches Interface richten Sie eine Netzwerkverbindung mit fester IP-Adresse ein.

Zunächst tragen Sie die IP-Adresse per Hand in die Datei /etc/network/interfaces eintragen. Dazu kappen Sie das als erstes das bestehende Netzwerk, indem Sie eine Kommandozeile öffnen und sudo /etc/init.d/networking stop eintippen. Dann drücken Sie [Alt]+[F2] und geben unter Kubuntu kdesu kate ein, um den Editor Kate mit administrativen Rechten aufzurufen. Sie öffnen die Datei /etc/network/interfaces und tragen die Parameter aus Listing 1 ein:

Listing 1

auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.111.253
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.111.254

Die ersten beiden Zeilen sorgen dafür, dass die Netzwerkschnittstelle nach dem Start automatisch bereitsteht (auto eth0) und dass der Rechner eine statische IP-Adresse einrichtet (static). Verfügt Ihr Rechner über mehrere Netzwerkkarten, müssen Sie dort entsprechend eth1, eth2 usw. eintragen. In der dritten Zeile legen Sie den konkreten Wert für die statische IP-Adresse fest – sie muss zum bestehenden Subnetz gehören (192.168.111.*). In die vierte Zeile gehört die Subnetzmaske (255.255.255.0) und in die letzte Zeile die ermittelte Gateway-Adresse des Routers. Speichern Sie die Datei und öffnen Sie dann die Datei /etc/resolv.conf. Diese ist sehr wichtig, denn sie kennt die Adresse des Nameservers, der die IP-Adressen in vollständige Domainnamen umwandelt. Ergänzen Sie die Zeile nameserver 192.168.111.254 und speichern Sie auch die Datei. Über sudo /etc/init.d/networking start laden Sie das Netzwerk neu. Tippen Sie /sbin/ifconfig in das Terminal, sollte nun Ihre feste IP-Adresse erscheinen, die auch einen Neustart übersteht. Die Schritte funktionieren übrigens auch unter Ubuntu und den anderen Derivaten – das ist das Schöne an der Kommandozeile.

Fazit

Nutzen Sie eine Kabelverbindung, richtet sich das Netzwerk dank DHCP fast von selbst ein. Schwieriger wird es, wenn Sie eine statische IP-Adresse verwenden wollen. Aber mit ein wenig Netzwerkwissen geht auch das bald locker von der Hand.

LinuxCommunity kaufen

Einzelne Ausgabe
 

Ähnliche Artikel

Kommentare
Zeroconf
jug (unangemeldet), Dienstag, 15. Februar 2011 13:29:45
Ein/Ausklappen

Statt mit statischen IP-Adressen kann man natürlich auch mit Zeroconf arbeiten. Die Hostnamen werden dann über mDNS aufgelöst …


Bewertung: 122 Punkte bei 20 Stimmen.
Den Beitrag bewerten: Gut / Schlecht