docs: add obsidian hwr docs

Netzwerke/klausur/ipv4-zusammenfassen.md

@@ -0,0 +1,265 @@
+# IPv4-Netzadressen zusammenfassen (Route Summarization)
+> **Kommt sicher in der Klausur!** Verschiedene IPv4-Netze in CIDR-Schreibweise → zusammenfassen + begründen.
+
+---
+
+## Das Prinzip
+
+Mehrere spezifische Routen werden zu **einer einzigen summarischen Route** zusammengefasst.  
+Das reduziert Routing-Tabellen und macht das Netz effizienter.
+
+**Bedingung:** Alle zusammenzufassenden Netze müssen zum **gleichen Next Hop / gleichen Interface** führen – sonst ergibt die Zusammenfassung keinen Sinn (man würde Datenverkehr falsch weiterleiten).
+
+---
+
+## Algorithmus (Schritt für Schritt)
+
+1. Alle Netzadressen in **Binär** umschreiben (nur die relevanten Oktette)
+2. Von links nach rechts die **identischen Bits zählen** → das wird die neue Präfixlänge
+3. Die ersten n identischen Bits nehmen, Rest auf **0 setzen** → neue Netzadresse
+4. **Prüfen**: Deckt die Zusammenfassung nur die gewünschten Netze ab, oder fallen unerwünschte Netze mit rein?
+5. Falls unerwünschte Netze dabei sind: **Präfix vergrößern** (mehr Bits = kleineres Netz) und Restnetze separat behandeln
+
+---
+
+## Wann kann man NICHT zusammenfassen?
+
+- Die Netze liegen **nicht lückenlos beieinander** im Adressraum → unerwünschte Netze würden mit eingeschlossen
+- Die Netze führen zu **unterschiedlichen Next Hops** → falsche Weiterleitung
+- Ein Netz liegt **außerhalb** der möglichen Zusammenfassung → dann zwei getrennte Zusammenfassungen
+
+**Argumentation in der Klausur:**  
+„Netz X kann nicht mit Netz Y zusammengefasst werden, weil eine gemeinsame Zusammenfassung auch die Netze A, B, C einschließen würde, die einen anderen Next Hop haben / nicht existieren."
+
+---
+
+## Hilfstabelle: Bit-Wertigkeiten
+
+| 2⁷ | 2⁶ | 2⁵ | 2⁴ | 2³ | 2² | 2¹ | 2⁰ |
+|----|----|----|----|----|----|----|-----|
+| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
+
+---
+
+## Beispiel 1 – Einfache Zusammenfassung (aus VL4)
+
+**Gegeben:** 172.16.0.0/24, 172.16.1.0/24, 172.16.2.0/24, 172.16.3.0/24
+
+**Schritt 1 – Binär (3. Oktett entscheidend):**
+```
+172.16.0.0  →  0000 00|00
+172.16.1.0  →  0000 00|01
+172.16.2.0  →  0000 00|10
+172.16.3.0  →  0000 00|11
+                      ↑
+              22 Bits identisch
+```
+
+**Schritt 2 – Neue Präfixlänge:** /22 (22 identische Bits von links)
+
+**Schritt 3 – Neue Netzadresse:** 172.16.0.0 (Bits ab Position 23 auf 0)
+
+**Ergebnis:** `172.16.0.0/22`
+
+**Prüfung:** /22 deckt 172.16.0.0 bis 172.16.3.255 → genau die 4 Netze, keine unerwünschten ✓
+
+---
+
+## Beispiel 2 – Nicht-triviale Zusammenfassung (aus VL4)
+
+**Gegeben:** 192.168.0.0/24 bis 192.168.9.0/24
+
+**Problem:** Eine einzige Zusammenfassung würde auch 192.168.10.0 bis 192.168.15.0 einschließen.
+
+**Binär (3. Oktett):**
+```
+192.168.0.0:   0000 0|000   ─┐
+192.168.1.0:   0000 0|001    │
+192.168.2.0:   0000 0|010    ├─ 21 Bits identisch → /21
+192.168.3.0:   0000 0|011    │   deckt .0 bis .7
+192.168.4.0:   0000 0|100    │
+192.168.5.0:   0000 0|101    │
+192.168.6.0:   0000 0|110    │
+192.168.7.0:   0000 0|111   ─┘
+
+192.168.8.0:   0000 100|0   ─┐  23 Bits identisch → /23
+192.168.9.0:   0000 100|1   ─┘   deckt .8 und .9
+```
+
+**Ergebnis:** Zwei Zusammenfassungen nötig:
+- `192.168.0.0/21` (deckt .0 bis .7)
+- `192.168.8.0/23` (deckt .8 und .9)
+
+**Argumentation:** Eine einzige /21 ab .8 würde .8 bis .15 abdecken – aber .10 bis .15 existieren nicht / haben anderen Next Hop → nicht erlaubt.
+
+---
+
+## Beispiel 3 – Aus VL4 Vorlesungsaufgabe
+
+**Gegeben:**
+- 192.168.160.0/24
+- 192.168.161.0/24
+- 192.168.162.0/23
+- 192.168.164.0/22
+
+**Binär (3. Oktett):**
+```
+192.168.160.0:  1010 0|000
+192.168.161.0:  1010 0|001
+192.168.162.0:  1010 0|010  (→ deckt .162 und .163 wegen /23)
+192.168.164.0:  1010 0|100  (→ deckt .164 bis .167 wegen /22)
+                       ↑
+               21 Bits identisch
+```
+
+**Ergebnis:** `192.168.160.0/21`  
+(deckt 160–167, alle 4 Netze liegen darin, keine unerwünschten Netze dabei ✓)
+
+---
+
+## Beispiel 4 – Gruppenaufgabe VL4 (ein Netz passt nicht rein)
+
+**Gegeben:**
+- 172.30.31.0/24
+- 172.30.32.0/24
+- 172.30.33.0/24
+- 172.30.34.0/23
+- 172.30.36.0/23
+- 172.30.38.0/24
+
+**Binär (3. Oktett):**
+```
+172.30.31.0:  0001 1111  ← passt NICHT zu den anderen (andere Bitfolge)
+172.30.32.0:  0010 00|00 ─┐
+172.30.33.0:  0010 00|01  ├─ 22 Bits → /22 (deckt .32–.35)
+172.30.34.0:  0010 00|10 ─┘
+172.30.36.0:  0010 01|00 → /23 (deckt .36–.37)
+172.30.38.0:  0010 01|10 → /24 (einzeln)
+```
+
+**Warum .31 nicht zusammenfassen?**  
+Würde man .31 mit .32–.38 zusammenfassen, bräuchte man /21, das würde .24–.31 UND .32–.39 abdecken. Damit kämen .24–.30 dazu – die existieren nicht / haben anderen Next Hop. → Nicht erlaubt.
+
+**Ergebnis:** 4 Einträge:
+- `172.30.31.0/24`  (allein, passt nicht in Gruppe)
+- `172.30.32.0/22`  (deckt .32–.35)
+- `172.30.36.0/23`  (deckt .36–.37)
+- `172.30.38.0/24`  (allein)
+
+---
+
+## Schnell-Lookup: Welche CIDR-Größen gibt es?
+
+| Präfix | Maske | Adressen | 3. Oktett Schrittweite |
+|--------|-------|----------|------------------------|
+| /24 | 255.255.255.0 | 256 | 1 |
+| /23 | 255.255.254.0 | 512 | 2 |
+| /22 | 255.255.252.0 | 1024 | 4 |
+| /21 | 255.255.248.0 | 2048 | 8 |
+| /20 | 255.255.240.0 | 4096 | 16 |
+| /19 | 255.255.224.0 | 8192 | 32 |
+| /18 | 255.255.192.0 | 16384 | 64 |
+| /17 | 255.255.128.0 | 32768 | 128 |
+| /16 | 255.255.0.0 | 65536 | — (ganzes 2. Oktett) |
+
+**Schrittweite** = wie weit auseinander die Netzadressen liegen dürfen (z.B. bei /22 immer Vielfache von 4 im 3. Oktett: .0, .4, .8, .12, ...)
+
+---
+
+## Übungsaufgaben (selbst lösen)
+
+### Aufgabe 1
+Gegeben (alle /24, gleicher Next Hop):
+- 10.0.0.0/24
+- 10.0.1.0/24
+- 10.0.2.0/24
+- 10.0.3.0/24
+
+<details>
+<summary>Lösung</summary>
+
+3. Oktett: 0, 1, 2, 3 → binär: 0000 00|00 bis 0000 00|11 → 22 identische Bits  
+**Ergebnis: 10.0.0.0/22**
+
+</details>
+
+---
+
+### Aufgabe 2
+Gegeben (alle /24, gleicher Next Hop):
+- 192.168.4.0/24
+- 192.168.5.0/24
+- 192.168.6.0/24
+- 192.168.7.0/24
+
+<details>
+<summary>Lösung</summary>
+
+3. Oktett: 4, 5, 6, 7 → binär: 0000 01|00 bis 0000 01|11 → 22 identische Bits  
+**Ergebnis: 192.168.4.0/22**
+
+</details>
+
+---
+
+### Aufgabe 3
+Gegeben (alle /24, gleicher Next Hop):
+- 172.16.8.0/24
+- 172.16.9.0/24
+- 172.16.10.0/24
+- 172.16.11.0/24
+- 172.16.12.0/24
+- 172.16.13.0/24
+
+<details>
+<summary>Lösung</summary>
+
+3. Oktett binär:
+- 8  = 0000 1000
+- 9  = 0000 1001
+- 10 = 0000 1010
+- 11 = 0000 1011
+- 12 = 0000 1100  ← hier weicht Bit 5 ab!
+- 13 = 0000 1101
+
+Eine einzige Zusammenfassung würde 8–15 umfassen (/21), aber .14 und .15 sind nicht dabei → prüfen ob das ok ist (fehlen die im Next Hop?).  
+Falls .14 und .15 nicht existieren / anderen Next Hop haben → zwei Zusammenfassungen:
+- `172.16.8.0/22`  (deckt .8–.11)
+- `172.16.12.0/23` (deckt .12–.13)
+
+Falls .14 und .15 denselben Next Hop haben → **172.16.8.0/21** (deckt .8–.15)
+
+**Argumentation zählt hier!**
+
+</details>
+
+---
+
+### Aufgabe 4 – Mit unterschiedlichen Präfixen
+Gegeben (gleicher Next Hop):
+- 10.1.0.0/24
+- 10.1.1.0/24
+- 10.1.2.0/23
+
+<details>
+<summary>Lösung</summary>
+
+10.1.2.0/23 deckt bereits .2 und .3.  
+Also sind insgesamt .0, .1, .2, .3 abgedeckt → 4 aufeinanderfolgende /24-Äquivalente.  
+3. Oktett: 0–3 → 22 identische Bits  
+**Ergebnis: 10.1.0.0/22**
+
+</details>
+
+---
+
+## Argumentation-Template für die Klausur
+
+**Wenn zusammenfassbar:**
+> „Die Netze X, Y, Z können zu [Zusammenfassung]/[Präfix] zusammengefasst werden, da die ersten [n] Bits der Netzadressen identisch sind. Die Zusammenfassung deckt genau diese Netze ab und schließt keine unerwünschten Netze ein."
+
+**Wenn NICHT zusammenfassbar (als eine Zusammenfassung):**
+> „Eine gemeinsame Zusammenfassung von X und Y würde das Netz [unerwünschtes Netz] einschließen, das einen anderen Next Hop hat / nicht existiert. Daher sind zwei separate Zusammenfassungen nötig: [A]/[n] und [B]/[m]."
+
+**Wenn ein Netz einzeln bleiben muss:**
+> „Netz X kann nicht mit den übrigen Netzen zusammengefasst werden, da eine gemeinsame Zusammenfassung die Netze [A bis B] einschließen würde, die nicht zum selben Next Hop gehören."

Netzwerke/klausur/nw6 - klausurstuff.md

@@ -0,0 +1,496 @@
+# IT2221 – Prüfungsvorbereitung: Kernthemen mit Erklärungen & Beispielen
+
+---
+
+## 1. Troubleshooting
+
+### Die 7-Schritte-Methodik
+
+| Schritt | Was tun? |
+|---------|----------|
+| 1 | **Problem definieren** – Was genau geht nicht? Seit wann? Wer ist betroffen? |
+| 2 | **Informationen sammeln** – Show-Befehle, Logs, Topology prüfen |
+| 3 | **Daten analysieren** – Routingtabellen, Nachbarzustände vergleichen |
+| 4 | **Hypothese formulieren** – Welche OSI-Schicht ist schuld? |
+| 5 | **Hypothese testen** – PCAPs, Ping, Traceroute |
+| 6 | **Korrektur implementieren** |
+| 7 | **Verifizieren & dokumentieren** |
+
+---
+
+### Vorgehensstrategien
+
+**Bottom-Up** – Fange bei Layer 1 an, arbeite dich hoch:
+> Kabel ok? → Link up? → IP ok? → Routing ok? → App ok?
+> Gut wenn: Das Problem unbekannt ist und man systematisch vorgehen will.
+
+**Top-Down** – Fange bei Layer 7 an, arbeite dich runter:
+> App geht nicht? → DNS ok? → TCP-Verbindung ok? → Route ok? → Link ok?
+> Gut wenn: Der User ein konkretes App-Problem meldet.
+
+**Divide & Conquer** – Fang in der Mitte an (z.B. Layer 3) und entscheide dann ob du rauf oder runter gehst:
+> Ping zum nächsten Router ok? → Problem ist oben (L4–L7). Ping nicht ok? → Problem ist unten (L1–L2).
+> Gut wenn: Das Netz groß ist und du Zeit sparen willst.
+
+---
+
+### Wichtigste Show-Befehle je Schicht
+
+| OSI-Schicht | Befehl | Was zeigt er? |
+|-------------|--------|---------------|
+| L1 (Physical) | `show interfaces` | Link up/down, Fehler, Kabelfehler |
+| L2 (Data Link) | `show mac address-table` | MAC-Tabelle des Switches |
+| L2 (Data Link) | `show spanning-tree` | STP-Zustand |
+| L3 (Network) | `show ip route` | Routingtabelle |
+| L3 (Network) | `show ip ospf neighbor` | OSPF-Nachbarn und deren Zustand |
+| L3 (Network) | `show bgp summary` | BGP-Nachbarn, Status, Routen |
+| L3 MPLS | `show mpls forwarding-table` | MPLS Label-Tabelle (FIB) |
+| L3 MPLS | `show mpls ldp neighbor` | LDP-Nachbarn |
+| L4 (Transport) | `show ip sockets` | Offene TCP/UDP-Verbindungen |
+
+**Beispiel-Szenario:** PC bekommt keine IP-Adresse.
+
+```
+Schritt 1: Problem klar → DHCP funktioniert nicht
+Schritt 2: show ip interface brief → Interface up?
+           show ip dhcp pool       → DHCP-Pool konfiguriert?
+           show ip dhcp binding    → Gibt es Zuweisungen?
+Schritt 3: Kein Pool vorhanden → Hypothese: DHCP falsch konfiguriert
+Schritt 4: ip dhcp pool MEIN_POOL konfiguriert? Nein!
+Schritt 5: Pool anlegen, PC neu verbinden → IP erhalten ✓
+Schritt 7: Dokumentieren
+```
+
+---
+
+## 2. BGP – Border Gateway Protocol
+
+### Grundidee: Path-Vector
+
+BGP ist ein **Path-Vector-Protokoll**. Das bedeutet: BGP teilt nicht nur mit „ich kann Netz X erreichen", sondern auch **über welchen Weg** (AS-Pfad). So können Schleifen erkannt werden – wenn meine eigene AS-Nummer im Pfad steht, nehme ich die Route nicht an.
+
+**Verbindung:** BGP läuft über **TCP Port 179** (zuverlässige Übertragung, kein eigenes Reliability-Protokoll nötig).
+
+---
+
+### Die 4 Nachrichtentypen
+
+| Typ | Wann? | Was macht er? |
+|-----|-------|---------------|
+| **OPEN** | Beim Verbindungsaufbau | Stellt sich vor: AS-Nummer, BGP-Version, Router-ID, Hold-Time |
+| **UPDATE** | Wenn sich Routen ändern | Teilt neue Routen mit oder zieht alte zurück |
+| **KEEPALIVE** | Alle ~60 Sekunden | „Ich lebe noch" – verhindert Timeout |
+| **NOTIFICATION** | Bei Fehlern | Meldet Fehler und bricht die Session ab |
+
+**Beispiel OPEN:**
+```
+Router A öffnet TCP-Verbindung zu Router B auf Port 179.
+Schickt OPEN: „Ich bin AS 65000, meine Router-ID ist 1.1.1.1, Hold-Time 90s"
+Router B antwortet mit eigenem OPEN + KEEPALIVE → Session steht.
+```
+
+---
+
+### 9-stufige Wegewahl (vereinfacht auf die wichtigsten)
+
+Wenn BGP mehrere Routen zum gleichen Ziel kennt, wählt er nach dieser Reihenfolge:
+
+| Priorität | Attribut | Merkhilfe |
+|-----------|----------|-----------|
+| 1 | **LOCAL_PREF** (höher = besser) | „Welchen Ausgang bevorzuge ich?" |
+| 2 | **AS_PATH** (kürzer = besser) | „Welcher Weg hat weniger Hops?" |
+| 3 | **MED** (niedriger = besser) | „Welchen Eingang bevorzugt mein Nachbar?" |
+| ... | weitere Kriterien | Router-ID, Neighbor-IP, etc. |
+
+**Beispiel:**
+```
+Router A kennt zwei Wege zu 8.8.8.0/24:
+
+Weg 1: LOCAL_PREF=200, AS_PATH: 65001 65002
+Weg 2: LOCAL_PREF=100, AS_PATH: 65003
+
+→ Weg 1 gewinnt, weil LOCAL_PREF höher (200 > 100).
+  AS_PATH wird gar nicht mehr verglichen.
+```
+
+---
+
+### Transit vs. Peering
+
+**Peering:** Zwei Provider tauschen gegenseitig ihre eigenen Routen aus – kostenlos, aber nur das eigene Netz, keine Weiterleitung fremder Pakete.
+
+```
+Telekom ←→ Vodafone: „Ich leite deine Kunden-Pakete weiter, du meine."
+Aber: Telekom leitet keine Pakete von Vodafone an einen dritten Provider weiter.
+```
+
+**Transit:** Ein Provider kauft beim anderen die Weiterleitung aller Pakete – auch zu Dritten. Kostet Geld.
+
+```
+Kleiner ISP → bezahlt Telekom → Telekom leitet Pakete ans gesamte Internet weiter.
+```
+
+---
+
+### Tier 1 / Tier 2 / Tier 3
+
+| Tier | Wer? | Beispiel |
+|------|------|---------|
+| **Tier 1** | Große Provider, die das Internet-Backbone bilden. Haben Peering mit allen anderen Tier-1. Kaufen keinen Transit. | Deutsche Telekom, AT&T, Level3 |
+| **Tier 2** | Mittelgroße Provider. Haben Peering mit manchen, kaufen Transit von Tier-1. | Regionaler ISP |
+| **Tier 3** | Kleine Provider, kaufen Transit von Tier-2. Kein eigenes Peering. | Dein lokaler Kabel-Anbieter |
+
+---
+
+### iBGP vs. eBGP
+
+| | iBGP | eBGP |
+|--|------|------|
+| **Wo?** | Innerhalb eines AS | Zwischen verschiedenen AS |
+| **TTL** | 255 (muss nicht direkt verbunden sein) | 1 (muss direkt verbunden sein) |
+| **Routen weitergeben?** | iBGP-Routen werden **nicht** an andere iBGP-Nachbarn weitergegeben | eBGP-Routen werden weitergegeben |
+| **Problem iBGP** | Alle iBGP-Router müssen sich kennen (Full Mesh) → bei n Routern: n*(n-1)/2 Sessions |
+
+**Warum darf iBGP keine Routen an iBGP-Nachbarn weitergeben?**
+→ Schleifenvermeidung! iBGP hat kein AS_PATH innerhalb eines AS, daher könnte eine Route endlos weitergegeben werden.
+
+---
+
+### Route Reflector
+
+**Problem:** Bei 10 iBGP-Routern braucht man 45 Sessions. Bei 100 Routern: 4950. Nicht skalierbar.
+
+**Lösung:** Ein Router wird zum **Route Reflector (RR)**. Er darf iBGP-Routen an andere iBGP-Nachbarn weitergeben – aber nur, wenn er als RR konfiguriert ist.
+
+```
+Ohne RR (Full Mesh, 4 Router):
+A ←→ B, A ←→ C, A ←→ D, B ←→ C, B ←→ D, C ←→ D → 6 Sessions
+
+Mit RR (A ist Route Reflector):
+B → A → C
+B → A → D
+C → A → D    → nur 3 Sessions nötig
+```
+
+---
+
+### Administrative Distanz (AD)
+
+Wenn eine Route sowohl von BGP als auch von z.B. OSPF gelernt wird, entscheidet die AD welche genommen wird (niedrigere AD = bevorzugt):
+
+| Protokoll | AD |
+|-----------|----|
+| Connected | 0 |
+| Static | 1 |
+| OSPF | 110 |
+| iBGP | 200 |
+| eBGP | 20 |
+
+> eBGP (AD 20) wird fast immer gegenüber anderen Protokollen bevorzugt. iBGP (AD 200) fast nie.
+
+---
+
+## 3. MPLS – Label-Format und Forwarding
+
+### Das Label-Format (32 Bit)
+
+```
+ 0                   1                   2                   3
+ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+|                Label (20 Bit)                 | TC  |S|  TTL  |
++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+```
+
+| Feld | Bits | Bedeutung |
+|------|------|-----------|
+| **Label** | 20 | Der eigentliche Label-Wert (0 – 1.048.575) |
+| **TC** | 3 | Traffic Class – früher „EXP", für QoS/Priorisierung |
+| **S** | 1 | Bottom-of-Stack – ist dies das unterste Label im Stack? |
+| **TTL** | 8 | Time to Live – verhindert Schleifen |
+
+---
+
+### Reservierte Labels (0–15)
+
+| Label | Name | Bedeutung |
+|-------|------|-----------|
+| **0** | IPv4 Explicit Null | Pop Label, dann normales IPv4-Forwarding |
+| **1** | Router Alert | Paket soll speziell behandelt werden |
+| **2** | IPv6 Explicit Null | Pop Label, dann normales IPv6-Forwarding |
+| **3** | Implicit Null | PHP – vorletzter Router soll Label entfernen |
+| 4–15 | Reserviert | Noch nicht vergeben |
+
+---
+
+### Push / Swap / Pop
+
+| Operation | Wer macht es? | Was passiert? |
+|-----------|--------------|---------------|
+| **PUSH** | Ingress-Router (erster LER) | Label wird auf das Paket gedrückt |
+| **SWAP** | Transit-Router (LSR) | Altes Label wird durch neues ersetzt |
+| **POP** | Egress-Router (letzter LER) oder vorletzter (PHP) | Label wird entfernt |
+
+**Beispiel:**
+
+```
+Paket kommt an Router A (IP: 10.2.0.1):
+
+Router A (PUSH):  [IP-Paket] → [Label 200][IP-Paket]
+Router B (SWAP):  [Label 200] → [Label 350]  (tauscht aus, leitet weiter)
+Router C (POP):   [Label 350] → [IP-Paket]  (entfernt, liefert aus)
+```
+
+---
+
+### FEC – Forwarding Equivalence Class
+
+Eine FEC ist eine **Gruppe von Paketen, die gleich behandelt werden** – gleicher Label, gleicher Weg, gleiche Behandlung.
+
+**Beispiel:**
+```
+Alle Pakete mit Ziel 192.168.10.0/24 → FEC „Richtung Standort Berlin"
+→ alle bekommen Label 200, alle gehen über den gleichen Pfad
+```
+
+Pakete werden am Ingress-Router in FECs eingeteilt – danach nur noch Label-Switching, keine IP-Entscheidungen mehr.
+
+---
+
+### LSP – Label Switched Path
+
+Der vorher festgelegte **Pfad durch das MPLS-Netz** von Ingress bis Egress. Wie eine Schiene.
+
+```
+CE1 → [PE1: Label 200 PUSH] → [P1: Label SWAP] → [P2: Label SWAP] → [PE2: POP] → CE2
+       ←————————————————— LSP ————————————————————→
+```
+
+---
+
+### Label Stack und S-Bit
+
+Labels können gestapelt werden (z.B. VPN-Label + Transport-Label). Das **S-Bit** zeigt an, ob ein Label das unterste im Stack ist:
+
+```
+[ Transport-Label S=0 ]   ← nicht unterstes Label
+[ VPN-Label       S=1 ]   ← unterstes Label (Bottom of Stack)
+[ IP-Paket              ]
+```
+
+Router schauen immer nur auf das **oberste Label**. Erst wenn S=1 ist wissen sie: nach dem Pop kommt direkt das IP-Paket.
+
+---
+
+### Forwarding Matrix (LFIB)
+
+Die Tabelle, die jeder MPLS-Router führt:
+
+```
+Eingehendes Label | Operation | Ausgehendes Label | Next Hop
+------------------|-----------|--------------------|----------
+200               | SWAP      | 350                | 10.0.0.2
+350               | POP       | -                  | 10.0.0.5
+-                 | PUSH 200  | 200                | 10.0.0.1  (für FEC 192.168.10.0/24)
+```
+
+---
+
+## 4. MPLS-Signalisierung
+
+Drei Protokolle verteilen die Labels – je nach Anwendungsfall:
+
+### LDP – Label Distribution Protocol
+
+- **Port:** TCP 646
+- **Schicht:** L7 (Application)
+- **Zweck:** Automatische Label-Verteilung für normales MPLS-Forwarding
+
+**Wie funktioniert es?**
+
+```
+Router C sagt zu B (via LDP): „Für FEC 10.2.0.0/24 → gib mir Label 42"
+Router B sagt zu A (via LDP): „Für FEC 10.2.0.0/24 → gib mir Label 17"
+→ LSP ist aufgebaut, Pakete können fließen.
+```
+
+**Link-LDP vs. Targeted-LDP:**
+
+| | Link-LDP | Targeted-LDP |
+|--|---------|--------------|
+| **Nachbarn** | Nur direkt verbundene Router | Auch nicht-direkt verbundene Router |
+| **Einsatz** | Normales MPLS | Pseudowires (VPWS, VPLS) |
+| **Discovery** | Multicast Hello | Unicast Hello |
+
+---
+
+### RSVP-TE – Resource Reservation Protocol – Traffic Engineering
+
+- **Protokoll:** IP Protokoll 46
+- **Schicht:** L3 (Network)
+- **Zweck:** LSPs mit Bandbreitenreservierung und expliziten Pfaden (Traffic Engineering)
+
+**Zwei Nachrichten:**
+
+| Nachricht | Richtung | Zweck |
+|-----------|----------|-------|
+| **PATH** | Ingress → Egress | „Ich will einen LSP aufbauen, reserviere Ressourcen" |
+| **RESV** | Egress → Ingress | „Ok, Ressourcen reserviert, hier ist dein Label" |
+
+**Beispiel:**
+
+```
+PE1 schickt PATH-Nachricht: „Ich will 100 Mbit/s von PE1 nach PE2, über P1 und P2"
+PATH wandert: PE1 → P1 → P2 → PE2
+PE2 antwortet mit RESV: „Ok, Label 500 zugeteilt"
+RESV wandert zurück: PE2 → P2 → P1 → PE1
+→ LSP steht, Bandbreite ist reserviert.
+```
+
+> **Unterschied zu LDP:** LDP nimmt den kürzesten IGP-Pfad. RSVP-TE kann **explizite Pfade** erzwingen und **Bandbreite reservieren** – daher für Traffic Engineering geeignet.
+
+---
+
+### MP-BGP – Multiprotocol BGP
+
+- **Port:** TCP 179
+- **Schicht:** L7 (Application)
+- **Zweck:** Labels und VPN-Routen verteilen (für L3 VPNs, VPLS Auto-Discovery)
+
+**Erweiterungen gegenüber normalem BGP:**
+
+| Feld | Bedeutung |
+|------|-----------|
+| **AFI** (Address Family Identifier) | Welche Adressfamilie? (IPv4=1, IPv6=2, L2VPN=25) |
+| **SAFI** (Subsequent AFI) | Welcher Subtyp? (Unicast=1, VPN=128, EVPN=70) |
+| **RD** (Route Distinguisher) | Macht VPN-Routen global eindeutig (8 Byte Präfix) |
+
+**Beispiel:**
+
+```
+Normale BGP-Route:       192.168.1.0/24
+MP-BGP VPNv4-Route:      65000:1:192.168.1.0/24
+                         ←RD→ ←————IP————→
+```
+
+→ Gleiche IP-Adresse kann bei verschiedenen Kunden existieren, weil der RD sie unterscheidbar macht.
+
+---
+
+## 5. Ausfallsicherheit: BFD und FRR
+
+### BFD – Bidirectional Forwarding Detection
+
+- **Port:** UDP 3784
+- **Zweck:** Sehr schnelle Erkennung von Link-/Nachbar-Ausfällen (viel schneller als BGP/OSPF-Timer)
+
+**Die 3 Zustände:**
+
+```
+DOWN ──────→ INIT ──────→ UP
+      (Hello      (Antwort
+      gesendet)   erhalten)
+```
+
+| Zustand | Bedeutung |
+|---------|-----------|
+| **Down** | Keine Verbindung, oder gerade gestartet |
+| **Init** | Ich sende Hellos, habe aber noch keine Antwort |
+| **Up** | Beidseitige Verbindung bestätigt, alles ok |
+
+**Heartbeat:** BFD schickt alle **50ms** ein Hello-Paket. Kommen 3 aus, gilt der Nachbar als ausgefallen → **150ms** bis zur Fehlererkennung.
+
+> **Zum Vergleich:** OSPF-Dead-Interval ist standardmäßig 40 Sekunden. BFD ist also ~267x schneller.
+
+**Beispiel:**
+
+```
+Router A und B laufen, BFD-Session ist im Zustand UP.
+Link zwischen A und B fällt aus.
+Nach 150ms: Kein BFD-Hello mehr empfangen → BFD meldet „Nachbar down"
+→ OSPF/BGP bekommt sofort Bescheid → Router wechselt auf Backup-Route.
+Ohne BFD: OSPF würde erst nach 40 Sekunden reagieren.
+```
+
+---
+
+### FRR – Fast ReRoute
+
+- **Ziel:** Umschaltung auf Backup-Pfad in **unter 50ms** (nicht wahrnehmbar für Telefonie/Video)
+- **Funktioniert mit:** RSVP-TE, Segment Routing
+
+**Zwei Backup-Strategien:**
+
+#### One-to-One Backup
+
+Für jeden primären LSP wird ein **eigener Backup-LSP** vorbereitet.
+
+```
+Primär-LSP:  PE1 → P1 → P2 → PE2
+Backup-LSP:  PE1 → P3 → P4 → PE2  (vorbereitet, aber inaktiv)
+
+P1 fällt aus → sofort auf Backup-LSP umschalten
+```
+
+- **Vorteil:** Sehr schnell, dedizierter Pfad
+- **Nachteil:** Viele Ressourcen (für jeden LSP ein Backup)
+
+#### Facility Backup (auch: Bypass Tunnel)
+
+Ein einziger Bypass-Tunnel schützt **viele LSPs gleichzeitig**.
+
+```
+Primär-LSPs: LSP1, LSP2, LSP3 laufen alle über Link P1→P2
+Bypass:      Ein Tunnel P1 → P3 → P2 schützt alle drei auf einmal
+
+P1→P2 fällt aus → alle drei LSPs werden automatisch in den Bypass umgeleitet
+```
+
+- **Vorteil:** Effizient, ein Bypass für viele LSPs
+- **Nachteil:** Weniger präzise Kontrolle
+
+---
+
+### Link Protection vs. Node Protection
+
+| | Link Protection | Node Protection |
+|--|-----------------|-----------------|
+| **Schützt gegen** | Ausfall eines Links | Ausfall eines ganzen Routers |
+| **Bypass geht** | Um den ausgefallenen Link herum | Um den ausgefallenen Knoten herum |
+| **Beispiel** | P1 → P2 fällt aus → Bypass P1 → P3 → P2 | P2 fällt komplett aus → Bypass P1 → P3 → PE2 |
+
+```
+Link Protection:
+PE1 → P1 → [X] → P2 → PE2
+              ↓
+PE1 → P1 → P3 → P2 → PE2   (umgeht nur den ausgefallenen Link)
+
+Node Protection:
+PE1 → P1 → [P2 komplett ausgefallen] → PE2
+              ↓
+PE1 → P1 → P3 → PE2         (umgeht den ganzen Router P2)
+```
+
+---
+
+### Local Repair vs. Global Repair
+
+| | Local Repair | Global Repair |
+|--|-------------|---------------|
+| **Wer handelt?** | Der Router direkt am Ausfall | Der Ingress-Router (PE1) |
+| **Wie schnell?** | Sofort (< 50ms) – Bypass bereits vorbereitet | Langsamer – neuer LSP muss erst berechnet werden |
+| **Qualität** | Suboptimaler Pfad möglich | Optimaler neuer Pfad |
+| **Typischer Ablauf** | Zuerst Local Repair → Verkehr fließt wieder | Dann Global Repair → Pfad wird optimiert |
+
+**Beispiel:**
+
+```
+1. Link P1→P2 fällt aus.
+2. P1 erkennt Ausfall sofort (via BFD, 150ms).
+3. LOCAL REPAIR: P1 leitet Pakete sofort über vorbereiteten Bypass (< 50ms).
+   → Verkehr fließt wieder, User merkt (fast) nichts.
+4. GLOBAL REPAIR: PE1 berechnet neuen optimalen LSP via RSVP-TE.
+   → Neuer LSP wird aufgebaut, Bypass wird freigegeben.
+```
+
+> **Zusammenspiel BFD + FRR:** BFD erkennt den Ausfall in ~150ms. FRR schaltet in <50ms um (Bypass war bereits vorbereitet). Zusammen ist die Unterbrechung für den Nutzer minimal.

Netzwerke/klausur/themenliste.md

@@ -0,0 +1,271 @@
+# Themenliste – Klausurvorbereitung Netzwerktechnik IT2221
+**Klausur:** Mo., 4. Mai 2026 | 14:00–16:00 Uhr | Räume 6B.369 / 6B.371
+
+> Fokus auf NW1–NW4. Themen ab NW5 sind ergänzend aufgeführt.
+
+---
+
+## NW1 – Grundlagen, Layer 2 & 3 Basics
+
+### Netzwerkgrundlagen
+- [ ] Definition Netzwerk & Netzwerkknoten
+- [ ] Netzwerk-Komponenten: Repeater, Hub, Bridge, Switch, Router, Gateway – Funktion & Unterschied
+- [ ] Adressierungsarten: **Unicast, Broadcast, Multicast, Anycast** (Merkmale, Richtung, Punkt-zu-Punkt vs. Mehrpunkt)
+
+### Netzwerk-Topologien
+- [ ] Physikalische vs. logische Topologie
+- [ ] **Bus-Topologie** – Vor-/Nachteile, Abschlusswiderstand
+- [ ] **Stern-Topologie** – Vor-/Nachteile, zentraler Switch
+- [ ] **Baum-Topologie** – Hierarchie, Engpass an Wurzel
+- [ ] **Maschen-Topologie (Mesh)** – Vollvermascht vs. teilvermascht, Redundanz
+- [ ] **Zell-Topologie (WLAN)** – Funkverbindung, Sicherheitsrisiken
+- [ ] **Leaf-Spine-Architektur** – Rechenzentrum, zwei Ebenen, Skalierbarkeit
+
+### Layer 2 – Sicherungsschicht (Data Link Layer)
+- [ ] **Switch-Funktionsweise**: Lernen, Unicast, Broadcast, Flooding
+- [ ] **CAM-Tabelle / MAC-Adresstabelle** – wie ein Switch MAC-Adressen lernt
+- [ ] **Ethernet-Rahmenformat**: Preamble, Dst/Src MAC, Type/Length, Data, CRC – Feldgrößen
+- [ ] **MAC-Adresse**: 48 Bit, OUI + Gerätenummer, Broadcast FF:FF:FF:FF:FF:FF
+
+### Layer 3 – Grundlagen IP
+- [ ] **IPv4-Adresse**: 32 Bit, 4 Oktette, Netzanteil + Hostanteil
+- [ ] Darstellung: punktgetrennte Dezimalzahlen, Binärdarstellung
+
+### ARP – Address Resolution Protocol
+- [ ] Funktion: IP → MAC Auflösung (Layer 2 ↔ Layer 3)
+- [ ] Lokales Subnetz: ARP-Broadcast; fremdes Subnetz: MAC des Gateways
+- [ ] **ARP-Ablauf**: Request (Broadcast) → Reply (Unicast) → Eintrag in ARP-Tabelle
+- [ ] Vollständiges Paket: 4 Adressen (Quell-/Ziel-MAC + Quell-/Ziel-IP)
+- [ ] **ARP-Spoofing** – Sicherheitsrisiko: Antworten nicht authentifiziert
+
+### ICMP – Internet Control Message Protocol
+- [ ] Zweck: Fehlermeldungen & Statusinformationen (kein Datentransport!)
+- [ ] Verbindungslos, kein automatischer Neuversand
+- [ ] **ICMP-Header**: Typ (8 Bit), Code (8 Bit), Checksumme (16 Bit)
+- [ ] **Ping** (Echo Request Typ 8 / Echo Reply Typ 0)
+- [ ] **ICMP Timestamp** – Laufzeitprüfung zwischen zwei Systemen
+
+---
+
+## NW2 – OSI-Modell, Layer 1 & 2, IPv4-Klassen
+
+### Entfernungsklassen
+- [ ] **PAN** (~1–10 m, Bluetooth), **LAN** (bis ~1 km), **MAN** (bis 100 km), **WAN** (Länder), **GAN** (weltweit)
+
+### OSI-Referenzmodell
+- [ ] **7 Schichten**: Physikalisch → Sicherung → Vermittlung → Transport → Sitzung → Darstellung → Anwendung
+- [ ] Zugehörige **PDUs**: Bits, Frames, Pakete, Segmente, Daten
+- [ ] Hardware-Zuordnung: Hub/Repeater (L1), Switch/Ethernet (L2), Router/IP (L3), TCP/UDP (L4)
+- [ ] **Datenkapselung**: SDU + Header = PDU beim Senden; Dekapsulation beim Empfang
+- [ ] **TCP/IP-Modell**: 4 Schichten (Network Access, Internet, Transport, Application)
+
+### Layer 1 – Übertragungsmedien
+- [ ] **Kupferkabel (Twisted-Pair)**: Differenzsignale, Wellenwiderstand 50 Ohm, EMV-Unterdrückung
+- [ ] **Glasfaser – Singlemode (OS1/OS2)**: Kern ~9 µm, Laser, bis 10 km+, hohe Bandbreite
+- [ ] **Glasfaser – Multimode (OM1–OM5)**: Kern 50/62,5 µm, LED/VCSEL, bis ~550 m
+
+### Layer 2 – Switching & Protokolle
+- [ ] **Switching-Methoden**: Store-and-Forward (vollständig prüfen) vs. Cut-Through (schnell, kein CRC)
+- [ ] **STP – Spanning Tree Protocol (802.1D)**: Verhindert Broadcast-Stürme, Root-Bridge-Wahl (Bridge ID = Priorität + MAC), Blocking-Zustand
+- [ ] **VLANs (802.1Q)**: Logische Netztrennung, statisch (Port) vs. dynamisch (MAC), max. 4095 VLANs
+
+### WLAN (802.11)
+- [ ] Shared Medium, Frequenzen 2,4 GHz vs. 5 GHz (Reichweite vs. Datenrate)
+- [ ] Verbindungsaufbau: **Scanning/Probing → Authentifizierung → Assoziation**
+
+### IPv4-Adressklassen
+- [ ] **Klasse A**: 1–126, /8, bis 16,7 Mio. Hosts
+- [ ] **Klasse B**: 128–191, /16, bis 65.534 Hosts
+- [ ] **Klasse C**: 192–223, /24, bis 254 Hosts
+- [ ] **Klasse D**: 224–239 (Multicast), **Klasse E**: 240–255 (Reserviert)
+- [ ] **Loopback**: 127.0.0.1
+- [ ] **Binärumrechnung**: Bit-Wertigkeiten 128|64|32|16|8|4|2|1, Umrechnung Dezimal ↔ Binär
+
+### MAC vs. IP
+- [ ] MAC = Hardware-Identität (fest, 48 Bit, L2), IP = logische Anschrift (veränderlich, L3)
+
+---
+
+## NW3 – VLAN, IPv4-Header, Subnetting, ICMP-Details, Routing
+
+### Layer 2 – VLAN & QoS
+- [ ] **IEEE 802.1Q** – Frame-Struktur mit VLAN-Tag: TPID (0x8100) + TCI (PCP 3 Bit + DEI 1 Bit + VID 12 Bit)
+- [ ] Trunk-Port (getaggt zwischen Switches) vs. Access-Port (ungetaggt zum Endgerät)
+- [ ] Inter-VLAN-Routing nur über Router möglich
+- [ ] **IEEE 802.1p** – QoS Layer 2: 8 PCP-Prioritätsstufen (0 = Best Effort, 7 = Network Control)
+
+### IPv4-Header (alle Felder kennen!)
+- [ ] Version, HLEN, TOS, Total Length
+- [ ] Datagram ID, Flags (Don't Fragment), Fragment Offset → Fragmentierung
+- [ ] **TTL** (Time to Live) – Hop-Counter, wird bei jedem Router um 1 dekrementiert
+- [ ] Protocol (1=ICMP, 6=TCP, 17=UDP), Header Checksum
+- [ ] Source/Destination IP (je 32 Bit)
+
+### Subnetting & CIDR
+- [ ] Netzadresse (alle Host-Bits = 0) & Broadcastadresse (alle Host-Bits = 1)
+- [ ] **Nutzbare Hosts = 2^n − 2** (n = Anzahl Host-Bits)
+- [ ] **AND-Funktion**: IP AND Subnetzmaske = Netzadresse
+- [ ] **Dezimaldarstellung der Masken**: 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254, 255
+- [ ] **CIDR-Notation** (/0 bis /32): Bedeutung und Umrechnung
+- [ ] Wichtige CIDR-Werte: /30 = 4 Adr. (2 nutzb.), /28 = 16 Adr., /24 = 256 Adr.
+- [ ] Subnetting-Merkregeln: Netzadressen gerade, Broadcastadressen ungerade
+- [ ] **Subnetting-Berechnungsaufgaben** üben! (Gegeben IP+Maske → Netz, Broadcast, erste/letzte IP, Anzahl Hosts)
+- [ ] **Private Adressbereiche (RFC 1918)**: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16
+
+### ICMP – Details (NW3-Vertiefung)
+- [ ] **Destination Unreachable (Typ 3)**: Code 0 = Network, 1 = Host, 2 = Protocol, 3 = Port Unreachable
+- [ ] **Time Exceeded (Typ 11)**: TTL auf 0 → Paket wird verworfen
+- [ ] **Traceroute**: TTL=1,2,3,... → Time-Exceeded-Antworten → Weg zum Ziel verfolgen
+
+### Routing-Grundlagen
+- [ ] **Statisches Routing** (manuell) vs. **Dynamisches Routing** (automatisch)
+- [ ] **Metrik**: Hop Count, Kosten, Bandbreite, Latenz, Fehlerrate, Auslastung
+- [ ] **Distance Vector** (Straßenschild – nur Richtung & Entfernung) vs. **Link State** (Straßenkarte – gesamte Topologie)
+- [ ] **IGP** (innerhalb AS: RIP, OSPF) vs. **EGP** (zwischen AS: BGP)
+- [ ] **Autonomes System (AS)** – AS-Nummern von IANA, private AS: 64512–65534
+- [ ] Routing-Protokoll-Übersicht: RIP, IGRP/EIGRP, OSPF, IS-IS, BGP – Typ & Metrik
+
+### OSPF – Open Shortest Path First
+- [ ] **SPF-Algorithmus (Dijkstra)**: LSDB → SPF-Baum → Routing-Tabelle
+- [ ] Metrik = Kosten (= Bandbreite, höhere BW = kleinere Kosten)
+- [ ] **LSDB**: alle Router in einer Area haben identische Datenbank
+- [ ] **DR / BDR** (Designated Router / Backup): Wahl über Priorität + Router-ID; DROther nur mit DR/BDR
+- [ ] **OSPF-Nachbarschaftszustände**: Init/Two-Way → Exstart → Exchange → Loading → **Full**
+- [ ] Hello-Pakete alle 10–30 s; Multicast 224.0.0.5 (alle OSPF) / 224.0.0.6 (DR); Protokoll 89
+- [ ] **OSPF Areas**: Area 0 = Backbone, ABR (Area Border Router), ASBR (AS Border Router)
+- [ ] **LSA-Typen**: Router-LSA (alle Router), Network-LSA (DR), Summary-LSA (ABR)
+- [ ] Virtual Links: Area 0 kann indirekt verbunden werden
+
+---
+
+## NW4 – Route Summarization, IPv6, DHCP, WAN
+
+### Route Summarization (IPv4)
+- [ ] **Algorithmus**: Binärdarstellung → identische Bits zählen → neues Präfix
+- [ ] Nur möglich, wenn Netze zum gleichen Next Hop führen
+- [ ] Beispiel: 172.16.0.0/24 bis 172.16.3.0/24 → 172.16.0.0/22
+- [ ] Ggf. mehrere Zusammenfassungen nötig (nicht-triviale Fälle)
+
+### IPv6 – Grundlagen & Motivation
+- [ ] IPv4-Adressknappheit: 2³² ≈ 4,3 Mrd. Adressen; IPv6: 2¹²⁸ ≈ 3,4×10³⁸
+- [ ] RFC 1883 / RFC 8200, IETF 1995
+- [ ] Verbesserungen: vereinfachter Header, kein Broadcast mehr, IPSec, QoS (Flow Label), SLAAC
+
+### IPv6-Header
+- [ ] **Feste Headerlänge: 40 Byte** (vs. mind. 20 Byte IPv4)
+- [ ] Felder: Version (4 Bit), Traffic Class (8 Bit, DSCP+ECN), **Flow Label** (20 Bit), Payload Length, **Next Header**, **Hop Limit** (= TTL)
+- [ ] **Extension Headers**: Hop-by-Hop, Routing (43), Fragment (44), AH (51), ESP (50), Destination Options (60)
+- [ ] EtherType IPv6: **0x86DD**; IPv4: **0x0800**
+
+### IPv6-Adressierung
+- [ ] 128 Bit, 8 Blöcke à 16 Bit, hexadezimal, getrennt durch `:`
+- [ ] Führende Nullen weglassen, aufeinanderfolgende Nullblöcke → `::` (nur 1× pro Adresse!)
+- [ ] Struktur: **64 Bit Netz-Präfix + 64 Bit Interface ID**
+- [ ] CIDR-Notation wie IPv4 (z.B. `2001:db8::/32`)
+
+### IPv6-Adresstypen
+- [ ] **Loopback**: `::1` (= 127.0.0.1)
+- [ ] **Unspecified**: `::` (vor Adresszuweisung)
+- [ ] **Default Route**: `::/0`
+- [ ] **Global Unicast (2000::/3)**: weltweit routbar, vom ISP zugewiesen
+- [ ] **Link-Local Unicast (FE80::/10)**: nur lokales Segment, nicht geroutet, jedes Interface hat eine
+- [ ] **Multicast (FF00::/8)**: ersetzt Broadcast; Scope-Feld (Link, Site, Global, ...)
+- [ ] **Anycast**: syntaktisch Global Unicast, mehrfach vergeben, nächster Knoten antwortet
+- [ ] **Kein Broadcast in IPv6**
+
+### EUI-64 & Privacy Extension
+- [ ] **EUI-64**: MAC (48 Bit) → zwei 3-Byte-Blöcke + FFFE einsetzen + U/L-Bit invertieren → 64-Bit Interface ID
+- [ ] **Privacy Extension**: zufällige Interface ID statt EUI-64 (verhindert Tracking)
+
+### ICMPv6 & Neighbor Discovery Protocol (NDP)
+- [ ] ICMPv6 übernimmt mehr Aufgaben als ICMPv4 (ARP-Ersatz, Router Discovery, SLAAC)
+- [ ] **RS (133)**: Host → alle Router (ff02::2) – Router anfordern
+- [ ] **RA (134)**: Router → alle Hosts (ff02::1) – Präfix, Default-GW, Flags (A-Flag, M-Flag)
+- [ ] **NS (135)**: ARP-Ersatz – Solicited-Node-Multicast
+- [ ] **NA (136)**: Antwort auf NS mit eigener MAC
+- [ ] **Redirect (137)**
+
+### SLAAC & DAD
+- [ ] **SLAAC**: Host generiert Adresse aus Präfix (RA) + Interface ID (EUI-64/zufällig), ohne DHCP
+- [ ] **DAD (Duplicate Address Detection)**: NS an eigene Solicited-Node-Multicast-Adresse → kein NA → Adresse eindeutig
+
+### IPv4 → IPv6 Migration
+- [ ] **Dual Stack**: IPv4 und IPv6 parallel, bevorzugte Methode
+- [ ] **Tunneling**: 6in4 (manuell, empfohlen), 6-to-4, 6rd, Teredo (hinter NAT)
+
+### DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
+- [ ] **DORA-Prozess**: Discover → Offer → Request → Acknowledge
+- [ ] DHCP arbeitet per Broadcast → Limited Broadcast 255.255.255.255
+- [ ] **DHCP Relay**: Router leitet DHCP-Broadcast in andere Subnetze (Option 82)
+- [ ] Lease-Erneuerung: nach 50% (Unicast), nach 7/8 (Broadcast), nach 100% (Discover)
+- [ ] Fehlernachrichten: DHCP-Decline, DHCP-NACK, DHCP-Release, DHCP-Inform
+
+### WAN & PPPoE
+- [ ] WAN verbindet LANs über große Entfernungen (Layer 1–3)
+- [ ] Verbindungsarten: Dediziert (Mietleitungen) vs. Switching (Leitungs- vs. Paketvermittelt)
+- [ ] Aktuelle Technologien: FTTH, DSL, DOCSIS, LTE/5G, Satellit
+- [ ] **PPPoE** (RFC 2516): IP über Modem/DSL, Authentifizierung via LCP
+- [ ] PPPoE-Discovery: PADI → PADO → PADR → PADS (Session-ID)
+
+---
+
+## NW5–NW7 – Ergänzende Themen
+
+### Layer 4 – Transport (NW5)
+- [ ] **TCP**: verbindungsorientiert, 3-Way-Handshake (SYN, SYN-ACK, ACK), 4-Way-Handshake (FIN)
+- [ ] TCP-Header-Felder: Ports, Sequenznummer, Acknowledgement-Nummer, Flags, Window-Größe
+- [ ] **Sliding Window**: Flusskontrolle, Window-Größe steuert Datenmenge ohne ACK
+- [ ] **Staukontrolle (CWND)**: Slow Start, Congestion Avoidance
+- [ ] **UDP**: verbindungslos, kein Handshake, kein Retransmit, minimal-Header (8 Byte)
+- [ ] Wichtige Ports: HTTP=80, HTTPS=443, DNS=53, DHCP=67/68, SSH=22
+
+### NAT – Network Address Translation (NW5)
+- [ ] Zweck: private IPs → öffentliche IP (RFC 1918)
+- [ ] **PAT / NAT Overload**: Port-basierte Unterscheidung (viele Clients → 1 öffentliche IP)
+- [ ] **NAT64**: IPv6-Clients → IPv4-Server
+
+### DNS – Domain Name Service (NW5)
+- [ ] Auflösung: Domainname → IP-Adresse
+- [ ] Hierarchie: Root → TLD → Second Level Domain
+- [ ] **Record-Typen**: A (IPv4), AAAA (IPv6), CNAME (Alias), MX (Mail), NS (Nameserver), PTR (Reverse), SOA
+- [ ] **Rekursive vs. iterative Anfrage**
+- [ ] DNS-Sicherheit: DNS Spoofing/Cache Poisoning, DDoS, DNS-Tunneling
+
+### BGP – Border Gateway Protocol (NW6)
+- [ ] **Path-Vector-Protokoll**, EGP, zwischen autonomen Systemen
+- [ ] BGP-Nachrichtentypen: OPEN, UPDATE, NOTIFICATION, KEEPALIVE
+- [ ] Pfadattribute: AS-Path, Next Hop, Local Pref, MED, Origin
+- [ ] **iBGP vs. eBGP** (intern vs. extern), Route Reflector
+- [ ] Transit vs. Peering (ISP-Hierarchie: Tier 1/2/3)
+
+### MPLS – Multiprotocol Label Switching (NW6/NW7)
+- [ ] Labels statt IP-Lookup → schnelleres Forwarding
+- [ ] Terminologie: LSR, LER, FEC, LSP
+- [ ] **Label-Operationen**: Push, Pop, Swap
+- [ ] Signalisierung: LDP, RSVP-TE, MP-BGP
+- [ ] **MPLS VPNs** (NW7): L2 (VPWS, VPLS, H-VPLS), L3 (BGP/MPLS IP VPN, VRF, RD, RT, PHP)
+
+### Ausfallsicherheit (NW6/NW7)
+- [ ] **BFD (Bidirectional Forwarding Detection)**: schnelle Link-Failure-Erkennung
+- [ ] **MPLS Fast Reroute (FRR)**: One-to-One Backup, Facility Backup
+
+### Segment Routing (NW7)
+- [ ] Ingress-Router legt gesamten Pfad als Segmentliste fest
+- [ ] **Node/Prefix SID** (global, kürzester Pfad) vs. **Adjacency SID** (lokal, expliziter Link)
+- [ ] SR-MPLS und SRv6; vereinfacht Control Plane gegenüber klassischem MPLS
+
+### Troubleshooting (NW6/NW7)
+- [ ] **7-Schritt-Methodik**: Problem definieren → Informationen sammeln → Analysieren → Hypothese → Testen → Korrigieren → Verifizieren
+- [ ] Typische Fehlerquellen: OSPF-Nachbarschaft, BGP-Redistribution, MTU/Adressen, DHCP
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+## Klausur-Checkliste: Rechenaufgaben üben
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+- [ ] **Binärumrechnung** Dezimal ↔ Binär (einzelne Oktette)
+- [ ] **Subnetting**: Netzadresse, Broadcastadresse, erste/letzte nutzbare IP, Anzahl Hosts
+- [ ] **CIDR-Notation** lesen und umrechnen
+- [ ] **Route Summarization**: mehrere Netze binär aufschreiben, gemeinsame Bits finden
+- [ ] **IPv6-Adressen** kürzen und entfalten (`::` Notation)
+- [ ] **EUI-64**: MAC-Adresse → IPv6 Interface ID berechnen
+- [ ] **OSPF-Kosten** aus Bandbreite berechnen (Referenzbandbreite / Schnittstellenbandbreite)