Musterlösungen:

1.   Internet-Adressen und Netzwerke
   • Wie ist eine Internet-Adresse (IPv4) aufgebaut? (4)
     
     Eine IPv4–Adresse ist eine vorzeichenlose 32–Bit-Zahl, die in der Regel als vier aufeinanderfolgende dezimal notierte Bytes durch je einen Punkt voneinander getrennt geschrieben wird.
     
     
   • Was ist eine Netzwerkmaske und wofür wird sie eingesetzt? (4)
     
     Eine Netzwerkmaske wird wie eine IPv4–Adresse dargestellt. Sie dient der Spezifikation von (Sub-)Netzwerken. Jede binäre Eins der 32 Bits kennzeichnet eine entsprechende Bitposition in der IP-Adresse, die in allen IP-Adressen desselben (Sub-)Netzwerks den gleichen Wert haben muss.
     
     
   • Welche alternative Notation wird für die Subnetzwerkspezifikation verwenden? (4)
     
     Die CIDR-Notation (Classless Inter Domain Routing): IP-Adresse/N, 0≤N≤32, wobei N die Anzahl der führenden binären Einsen in der Netzmaske spezifiziert.
     
     
   • Für welche Zwecke werden die Adressbereiche 10.0.0.0/8, 169.254.0.0/16, 172.16.0.0/12 und 192.168.0.0/16 eingesetzt und wie werden Sie genannt? (4)
     
     Nicht öffentliche / private (nicht geroutete) Home-/SOHO-/Firmen-Netzwerke.
     
     
   • Was ist unter der Netzwerk-Basisadresse und was unter der Broadcast-Adresse zu verstehen? (4)
     
     Die Netzwerk-Basisadresse ist die numerisch kleinste Adresse eines Netzwerks. Sie kennzeichnet dieses Netzwerk als ganzes und wird nicht als Adresse eines Hosts benutzt. Die Broadcast-Adresse ist die numerisch größte Adresse eines Netzwerks. Sie wird für Sendungen an alle Hosts des Netzwerks verwendet und wird nicht als Adresse eines einzelnen Hosts benutzt.
     
     
2.   MAC-Adressen und ARP
   • Wozu dient die Hardware-/MAC-Adresse in einem LAN oder WLAN? Kennzeichnet sie den Rechner oder was sonst? (4)
     
     MAC-Adressen (Media Access Control) sind die Hardwareadressen jedes einzelnen Netzwerkadapters, die zur eindeutigen Identifikation dieses Adapters im Netzwerk dienen und als Adressen in den Netzwerkrahmen (Ethernet-Paketen) verwendet werden.
     
     
   • Was ist eine ARP-Tabelle (ARP cache) und wofür wird sie genutzt? (4)
     
     In ARP-Tabellen werden die Zuordnungen von (virtuellen) IP-Adressen zu (physischen) MAC-Adressen für das lokale Netzwerk gespeichert. Sie dient der Adressauflösung von IP-Adressen, um Ethernet-Pakete (Hardware-Rahmen mit darin gekapselten IP-Datagrammen) zustellen zu können. RARP dient der Ermittlung der IP-Adresse bei bekannter MAC-Adresse.
     
     
   • Welche Optimierungen werden genutzt, um ARP-Tabellen möglichst aktuell zu halten? (4)
     
     
     • Aktualisierung der ARP-Tabelle durch alle ankommenden ARP-Pakete.
     • Speicherung der Daten des (per ARP-Broadcast) Anfragenden durch den antwortenden Host.
     
     
     
   • Wie viele Antworten erwartet ein Computer auf eine ARP-Anfrage hin? (4)
     
     Eine: Die Antwort des Hosts mit der angefragten IP-Adresse.
     
     
   • Wie wird mit zwei widersprüchlichen Antworten auf eine ARP-Anfrage verfahren? (4)
     
     Es werden grundsätzlich ältere Einträge durch neuere ersetzt, d.h. die zuletzt erhaltene Antwort wird verwendet.
     
     
3.   DNS
   • Welche Aufgabe hat das Domain Name System? (3)
     
     Namen-Aufösungen, also der Zuordnung von lesbaren symbolischen Hostnamen zu Internet-Adressen (und umgekehrt).
     
     
   • Skizzieren Sie den Aufbau des Domain Name Space. (5)
     
     
     Struktur des Domain Name System (DNS) (Quelle: DENIC)
   • Beschreiben Sie den schrittweisen Ablauf bei der Namenauflösung des symbolischen Namens "www.sun.com" durch einen DNS-Client, wobei als Suchreihenfolge "files dns" konfiguriert sei und der gesuchte Name weder in DNS-Caches noch in der lokalen hosts-Datei enthalten sei. (12)
     
     
     1. (Falls IP-Adresse von "www.sun.com" bereits im lokalen Cache der Hosts: fertig!)
     2. Suche des DNS-Clients nach "www.sun.com" in der lokalen hosts-Datei. (erfolglos!)
     3. Anfrage des Clients an seinen Nameserver: "IP-Adresse von www.sun.com?"
        (Falls IP-Adresse von "www.sun.com" bereits im dortigen Cache: weiter mit 8)
     4. Falls Nameserver selbst für "www.sun.com" zuständig:
        autoritative Antwort des Nameservers an den Client: "72.5.124.61", fertig!
     5. Anfrage des Nameservers an einen root-Nameserver: "Wer ist für com zuständig?"
        Antwort: IP-Adresse von com-Nameserver
     6. Anfrage des Nameservers an den com-Nameserver: "Wer ist für sun.com zuständig?"
        Antwort: IP-Adresse von sun.com-Nameserver
     7. Anfrage des Nameservers an den sun.com-Nameserver: "IP-Adresse von www.sun.com?"
        Antwort: "72.5.124.61"
     8. nicht-autoritative Antwort des Nameservers an den Client: "72.5.124.61"
     
     
     
4.   WWW
   • Welche Aufgaben erfüllen die drei Kernstandards HTTP, HTML und URL im World Wide Web? (2+2+2)
     
     
     • HyperText Transfer Protocol: Applikationsprotokoll für die Interaktion zwischen Webserver und Webclient
     • HyperText Markup Language: Dokumentenbeschreibungssprache für WWW-Seiten
     • Uniform Resource Locator (Quellenanzeiger): eindeutige Adresse einer WWW-Ressource, z.B. einer WWW-Seite
     
     
     
   • Welche Funktionalitäten bietet DHTML, die über die (statischen) Funktionen von HTML hinausgehen? (6)
     
     Dynamic HTML (HTML+Javascript+DOM) bietet die Möglichkeit, Webseiteninhalte zum Seitenaufrufzeitpunkt dynamisch per clientseitig ausgeführter Programm–Algorithmen zu generieren. Webseiten können also von Aufruf zu Aufruf und in verschiedenen Browsern unterschiedliche Inhalte haben.
     
     
   • Erläutern Sie kurz vier typische Anwendungen im WWW, die mit DHTML und nicht mit HTML realisiert werden können. (2+2+2+2)
     
     
     • Anzeige der aktuellen Uhrzeit des Webclients
     • Anzeige des letzten Modifikationsdatums der Webseite
     • Anzeige unterschiedlicher Bilder in Abhängigkeit der Mausposition/-bewegung
     • (Syntaktische) Uberprüfung von Benutzereingaben
     • Automatisches Öffnen und Schließen weiterer Fenster
     • Laden eines Fensters oder Framesets auf oberstem Level
     • ...
     
     
     
5.   Spam
   • Was bedeutet das Wort Spam in der amerikanischen Umgangssprache?
     Was bedeutet es im Internet-Umfeld? (1+1)
     
     
     • Umgangssprachlich: Spiced Ham (Frühstücksfleisch)
     • Internet: unverlangt zugesandte Massen-E-Mail / Massenwurfsendung
     
     
     
   • Welche anderen englischen IT-Fachbegriffe sind üblich? (Nennen Sie mindestens zwei.) (2)
     
     Unsolicited Bulk Email (UBE), Junk Email, Bulk Email, circular Email, third class Email
     
     
   • Was ist der Unterschied zwischen Blacklists, Graylists und Whitelists?
     Wie hoch sind jeweils Verwaltungsaufwand und Effizienz? (2+2+2)
     
     
     • Whitelists (mit den "guten" MTAs (Mail Transfer Agents / SMTP-Servern)). Sehr aufwendig, da nur in aktuellem Zustand effektiv, der aber aufgrund der zeitlich begrenzten Nutzung neuer MTAs kaum erreichbar ist.
     • Blacklists (mit den "bösen" MTAs). Sehr aufwendig, da nur in aktuellem Zustand effektiv, der aber aufgrund der zeitlich begrenzten Nutzung neuer MTAs kaum erreichbar ist.
     • Graylisting (zeitweilige Quarantäne bei noch unbekannten MTAs). Keine Aktualisierung erforderlich, sehr effektiv und fast ohne Verwaltungsaufwand.
     
     
   • Nennen Sie weitere sinnvolle Methoden zur Spam-Vermeidung bzw. Unterdrückung sowie kontraproduktive Reaktionen auf den Empfang von Spam. (max. 4x2)
     
     Sinnvoll:
     • sofortiges Löschen (ohne Öffnen der E-Mail)
     • Spam-Klassifizierung am Posteingangsknoten durch zusätzliche Kopfzeilen mit anschließender Nutzung von E-Mail-Filtern oder Verschieben in spezielle Ordner
     • Einsatz lernfähiger Junk-Mail-Filter in E-Mail-Clients
     • Sperrung des SMTP-Ports für fremde Nutzung
     • Authentifizierung bei E-Mail-Versand
     Kontraproduktiv:
     • Anklicken von Links in E-Mails
     • Auf Spam-E-Mails antworten
     • Automatisches Nachladen von weiteren Inhalten und Anzeige von Bildern in E-Mails
     • Automatische Empfangsbestätigung des Empfängers
     • Automatische Urlaubsbenachrichtigungen (Vacation messages)
     
     
     
   • Ist es in Deutschland zulässig, Spam am Firmen-Interneteingang zu löschen?
     Wie sieht es in dieser Hinsicht mit Malware aus? (1+1)
     
     Spam darf nicht am Firmen-Interneteingang gelöscht werden (Verletzung des Fernmeldegeheimnisses!).
     Malware darf (zur Gefahrenabwehr und nach Mitteilung) gelöscht werden.
   
   
   
6.   Sicherheit im Internet / IPsec
   • Nennen Sie die drei Hauptziele der Sicherheit im Internet und erläutern Sie diese in jeweils einem Satz. (2+2+2)
     
     
     • Authentizität: Sichere Zuordnung der übermittelten Daten zu einem bestimmten Absender.
     • Integrität: Sicherung der Unverfälschtheit der übermittelten Daten.
     • Vertraulichkeit: Sicherstellung, dass nur der Empfänger Kenntnis der übermittelten Daten erhält.
     
     
     
   • Welche zwei Modi der Datenübertragung finden bei IPsec Verwendung? (3+3)
     
     
     • Transportmodus: Ein IPsec-Header wird im ursprünglichen IP-Datagramm nach dem IP-Header eingefügt.
     • Tunnelmodus: Das komplette ursprüngliche IP-Datagramm wird in einem neue IP-Datagramm mit IPsec-Header gekapselt.
     
     
     
   • Wie unterscheiden sie sich in Bezug auf Sicherheitsaspekte? (4+4)
     
     
     • Transportmodus
       • mit AH (Authentication Header): Authentizität und Integriät durch eine Hash-Wert (HMAC).
       • mit ESP (Encapsulating Security Payload): Authentizität, Integrität und Vertraulichkeit (soweit Verschlüsselung verwendet wird).
     • Tunnelmodus mit ESP: Authentizität, Integrität (per HMAC) sowie Vertraulichkeit und Verschleierung der tatsächlichen Kommunikationspartner (soweit Verschlüsselung verwendet wird).