Kapitel 5. Netzwerkkonfiguration

# Kapitel 5. Netzwerkkonfiguration

| Tipp
Bezüglich einer aktuellen Anleitung für Debian zum Thema Netzwerk lesen Sie Debian Administratorhandbuch — Konfigurieren des Netzwerks.

| Tipp
Unter systemd kann networkd für die Netzwerkverwaltung genutzt werden; lesen Sie dazu systemd-networkd(8).

## 5.1. Die elementare Netzwerkinfrastruktur

Lassen Sie uns einen Blick auf die elementare Netzwerkinfrastruktur eines modernen Debian-Systems werfen:

Tabelle 5.1. Liste von Werkzeugen zur Netzwerkkonfiguration

Pakete | Popcon | Größe | Art | Beschreibung
--- | --- | --- | --- | ---
`network-manager` | V:423, I:470 | 6996 | config::NM | NetworkManager (Daemon): das Netzwerk automatisch verwalten
`network-manager-gnome` | V:43, I:167 | 18 | config::NM | NetworkManager (GNOME-Frontend)
`netplan.io` | V:2.2, I:8.5 | 340 | config::NM+networkd | Netplan (generator): Vereinheitlichte, deklarative Schnittstelle zu NetworkManager und systemd-networkd-Backends
`ifupdown` | V:641, I:972 | 201 | config::ifupdown | standardisiertes Werkzeug zum Aktivieren und Deaktivieren des Netzwerks (Debian-spezifisch)
`pppoeconf` | V:0.2, I:4.1 | 176 | config::helper | Konfigurations-Hilfswerkzeug für PPPoE-Verbindungen
`wpasupplicant` | V:409, I:514 | 3896 | config::helper | clientseitige Unterstützung für WPA und WPA2 (IEEE 802.11i)
`wpagui` | V:0.2, I:1.3 | 779 | config::helper | Qt-GUI-Programm für wpa_supplicant
`wireless-tools` | V:191, I:257 | 225 | config::helper | Werkzeuge zum Bearbeiten der Linux Wireless Extensions
`iw` | V:37, I:473 | 332 | config::helper | Werkzeug zum Konfigurieren von Drahtlos-Netzwerkgeräten unter Linux
`iproute2` | V:776, I:986 | 4123 | config::iproute2 | iproute2, IPv6 und andere erweiterte Netzwerkkonfiguration: ip(8), tc(8) usw.
`iptables` | V:376, I:638 | 2408 | config::Netfilter | Administrationswerkzeuge für Paketfilterung und NAT (Netfilter)
`nftables` | V:246, I:866 | 189 | config::Netfilter | Administrationswerkzeuge für Paketfilterung und NAT (Netfilter) (Nachfolger von {ip,ip6,arp,eb}tables)
`iputils-ping` | V:198, I:997 | 188 | Test | Erreichbarkeit eines fernen Rechners über das Netzwerk testen, entweder mittels Rechnername oder IP-Addresse (iproute2)
`iputils-arping` | V:2, I:18 | 53 | Test | Erreichbarkeit eines fernen Rechners über das Netzwerk mittels seiner ARP-Addresse testen
`iputils-tracepath` | V:2, I:20 | 50 | Test | Netzwerkpfad zu einem fernen Rechner verfolgen
`ethtool` | V:96, I:254 | 1088 | Test | Eigenschaften von Ethernet-Geräten anzeigen oder ändern
`mtr-tiny` | V:4, I:39 | 181 | test::low-level | Netzwerkpfad zu einem fernen Rechner verfolgen (Curses-basiert)
`mtr` | V:4, I:41 | 230 | test::low-level | Netzwerkpfad zu einem fernen Rechner verfolgen (Curses- und GTK-basiert)
`gnome-nettool` | V:0.5, I:9.0 | 2480 | test::low-level | Werkzeuge für allgemeine Netzwerkinformations-Operationen (GNOME)
`nmap` | V:25, I:184 | 4766 | test::low-level | Netzwerk-Mapper/Port-Scanner (Nmap, konsolen-basiert)
`tcpdump` | V:18, I:174 | 1346 | test::low-level | Netzwerkverkehr-Analysator (Tcpdump, konsolen-basiert)
`wireshark` | V:4, I:39 | 17068 | test::low-level | Netzwerkverkehr-Analysator (Wireshark, GTK-basiert)
`tshark` | V:2, I:23 | 433 | test::low-level | Netzwerkverkehr-Analysator (konsolen-basiert)
`tcptrace` | V:0.2, I:1.6 | 407 | test::low-level | eine Zusammenfassung von Verbindungen auf Basis der `tcpdump`-Ausgabe erstellen
`dnsutils` | V:5, I:161 | 23 | test::low-level | Netzwerk-Clients, die mit BIND bereitgestellt werden: nslookup(8), nsupdate(8), dig(8)
`dlint` | V:0.1, I:2.2 | 52 | test::low-level | DNS-Zoneninformationen mittels Nameserver-Abfragen überprüfen
`dnstracer` | V:0.1, I:1.2 | 59 | test::low-level | eine Verkettung von DNS-Servern zu ihrer Quelle verfolgen

### 5.1.1. Die Auflösung des Rechnernamens

Die Auflösung des Rechnernamens (hostname) wird derzeit auch durch den NSS-(Name-Service-Switch-)Mechanismus unterstützt. Die Auflösung läuft wie folgt ab:

1. Die "`/etc/nsswitch.conf`"-Datei mit Einträgen wie "`hosts: files dns`" bestimmt die Reihenfolge der Rechnernamenauflösung. (Dies ersetzt die alte Funktionalität der "`order`"-Einträge in "`/etc/host.conf`".)

2. Als erstes wird in diesem Beispiel die `files`-Methode aufgerufen. Wenn der Rechnername in der "`/etc/hosts`"-Datei gefunden wird, werden alle gültigen Adressen für den Rechner ausgegeben und die Abfrage wird beendet. (Die "`/etc/host.conf`"-Datei enthält "`multi on`".)

3. Dann wird die `dns`-Methode wird aufgerufen. Wenn der Rechnername über das Internet Domain Name System (DNS) (definiert über die Datei "`/etc/resolv.conf`") gefunden wird, werden alle dafür gültigen Adressen ausgegeben und die Abfrage wird beendet.

Eine typische Arbeitsplatzstation könnte z.B. installiert werden mit einem Rechnernamen wie "host_name" und der optionalen Domain-Namen bleibt leer. Dann sähe die "`/etc/hosts`" wie folgt aus:

    127.0.0.1 localhost
    127.0.1.1 host_name

    # The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
    ::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
    ff02::1 ip6-allnodes
    ff02::2 ip6-allrouters

Jede Zeile beginnt mit einer IP-Addresse und dahinter steht jeweils der zugeordnete Rechnername.

Die IP-Adresse `127.0.1.1` in der zweiten Zeile dieses Beispiels ist auf einigen anderen Unix-ähnlichen Systemen möglicherweise nicht vorhanden. Der Debian Installer erstellt diesen Eintrag für Systeme ohne feste IP-Adresse als provisorische Lösung für einige Software-Produkte (z.B. GNOME), wie in Fehler #719621 dokumentiert.

Der Eintrag rechnername entspricht dem in"`/etc/hostname`" festgelegten Rechnernamen (Näheres in Abschnitt 3.8.1, „Der Rechnername“).

Auf Systemen mit einer festen IP-Adresse sollte allerdings diese feste IP-Adresse statt der `127.0.1.1` verwendet werden.

Bei Systemen mit einer festen IP-Adresse und einem voll qualifizierten Domain-Namen (FQDN), bereitgestellt durch das Domain Name System (DNS), sollte rechnername.domain-name verwendet werden statt nur rechnername.

Die Datei "`/etc/resolv.conf`" ist eine statische Datei, falls das Paket `resolvconf` nicht installiert ist. Falls das Paket installiert ist, ist dies ein symbolischer Link. In beiden Fällen enthält es Informationen zur Initialisierung der Namensauflösungs-Routinen. Wenn das DNS zum Beispiel über die IP "`192.168.11.1`" erreichbar ist, enthält sie Folgendes:

    nameserver 192.168.11.1

Das `resolvconf`-Paket macht "`/etc/resolv.conf`" zu einem symbolischen Link und verwaltet ihren Inhalt automatisch über die Hook-Skripte.

Bei PC-Arbeitsplatzrechnern in einer typischen LAN-Umgebung kann der Rechnername zusätzlich zu den grundlegenden `files`- und `dns`-Methoden auch über Multicast DNS (mDNS) aufgelöst werden.

- Avahi stellt ein Rahmenwerk für Multicast-DNS-Diensteabfragen auf Debian-Systemen bereit.

- Es ist ein Äquivalent zu Apple Bonjour / Apple Rendezvous.

- Das `libnss-mdns`-Plugin-Paket bietet Rechnernamensauflösung via mDNS für die GNU Name-Service-Switch-(NSS-)Funktionalität der GNU C-Bibliothek (glibc).

- Die Datei "`/etc/nsswitch.conf`" sollte einen Eintrag wie "`hosts: files mdns4_minimal [NOTFOUND=return] dns`" enthalten (andere Konfigurationen finden Sie in `/usr/share/doc/libnss-mdns/README.Debian`).

- Ein Rechnername mit der Pseudo-Top-Level Domain ".local" als Suffix wird aufgelöst, indem eine mDNS-Anfrage in einem Multicast-UDP-Paket gesendet wird (unter Verwendung entweder der IPv4-Adresse "`224.0.0.251`" oder der IPv6-Adresse "`FF02::FB`").

| Anmerkung
Die Ausweitung generischer Top-Level-Domains (gTLD) im Domain-Name-System ist in Arbeit. Achten Sie bei Auswahl von Domain-Namen, die nur im lokalen Netzwerk verwendet werden sollen, auf Namenskollisionen.

| Anmerkung
Die Verwendung von Paketen wie `libnss-resolve` zusammen mit `systemd-resolved`, oder `libnss-myhostname`, oder `libnss-mymachine`, mit entsprechenden Einträgen in der "`hosts`"-Zeile von "`/etc/nsswitch.conf`" könnte die oben erwähnte traditionelle Netzwerkkonfiguration überschreiben. Näheres dazu in nss-resolve(8), systemd-resolved(8), nss-myhostname(8) und nss-mymachines(8).

### 5.1.2. Der Netzwerkschnittstellenname

Systemd verwendet "verlässlich vorhersagbare Namen (Predictable Network Interface Names)" wie "`enp0s25`".

### 5.1.3. Der Netzwerkadressbereich für das LAN

Wir wollen uns an die IPv4 32-Bit-Adressbereiche erinnern, die durch die rfc1918 für jede Klasse zur Verwendung in Local Area Networks (LANs) reserviert sind. Diese Adressen werden bestimmt nicht mit irgendwelchen Adressen im Internet kollidieren.

| Anmerkung
IP-Adressen mit Doppelpunkten sind IPv6-Adressen, z.B. "`::1`" für `localhost`.

Tabelle 5.2. Liste der Netzwerkadressbereiche

Klasse | Netzwerkadressen | Netzmaske | Netzmaske /Bits | Anzahl der Subnetze
--- | --- | --- | --- | ---
A | 10.x.x.x | 255.0.0.0 | /8 | 1
B | 172.16.x.x — 172.31.x.x | 255.255.0.0 | /16 | 16
C | 192.168.0.x — 192.168.255.x | 255.255.255.0 | /24 | 256

| Anmerkung
Wenn eine dieser Adressen einem Rechner zugewiesen ist, kann dieser Rechner das Internet nicht direkt erreichen, sondern muss ein Gateway verwenden, der als Proxy für verschiedene Dienste dient, oder er nutzt Network Address Translation (NAT). Ein Breitband-Router nutzt üblicherweise NAT für das Anwender-Netzwerk.

### 5.1.4. Unterstützung für Netzwerkgeräte

Der größte Teil verfügbarer Netzwerk-Hardware wird durch das Debian-System unterstützt; es gibt einige Geräte, die laut DFSG nicht-freie Firmware für den Betrieb erfordern. Lesen Sie dazu Abschnitt 9.10.5, „Hardware-Treiber und Firmware“.

## 5.2. Moderne Netzwerkkonfiguration für Arbeitsplatzsysteme

Auf modernen Debian-Desktop-Systemen mit `systemd` erfolgt die Initialisierung von Netzwerkschnittstellen für die Loopback-Schnittstelle `lo` typischerweise durch "`networking.service`" und für andere Schnittstellen durch "`NetworkManager.service`".

Debian-Systeme können Netzwerkverbindungen über Software-Daemons wie NetworkManager (NM) (network-manager und zugehörige Pakete) verwalten.

- Sie haben ihre eigenen grafischen GUI- und Befehlszeilen-Programme als Bedienoberfläche.

- Sie haben ihre eigenen Daemons als Unterbau.

- Sie erlauben eine einfache Verbindung Ihres Systems mit dem Internet.

- Sie ermöglichen eine problemlose Verwaltung von kabelgebundenen und kabellosen Netzwerkkonfigurationen.

- Sie erlauben uns, das Netzwerk unabhängig vom althergebrachten `ifupdown` zu konfigurieren.

| Anmerkung
Verwenden Sie diese automatischen Netzwerkkonfigurations-Werkzeuge nicht für Server. Sie sind primär für die Nutzung auf Arbeitsplatzrechnern oder Laptops gedacht.

Diese modernen Werkzeuge müssen korrekt konfiguriert werden, um Konflikte mit dem `ifupdown`-Paket und seiner Konfigurationsdatei "`/etc/network/interfaces`" zu vermeiden.

### 5.2.1. Grafische Netzwerkkonfigurations-Werkzeuge

Offizielle Dokumentation für NM unter Debian ist in "`/usr/share/doc/network-manager/README.Debian`" verfügbar.

Grundsätzlich läuft die Netzwerkkonfiguration für Arbeitsplatzsysteme wie folgt ab:

1. Fügen Sie den Benutzer, der sich am Arbeitsplatz anmeldet, z.B. `foo`, mit folgendem Befehl zur Gruppe "`netdev`" hinzu (alternativ kann dies in modernen Arbeitsplatzumgebungen wie GNOME oder KDE auch automatisch über D-bus erledigt werden):

       $ sudo usermod -a -G netdev foo

2. Halten Sie die Konfiguration in "`/etc/network/interfaces`" so einfach wie hier:

       auto lo
       iface lo inet loopback

3. Starten Sie NM mit folgendem Befehl neu:

       $ sudo systemctl restart NetworkManager

4. Konfigurieren Sie Ihr Netzwerk über die grafische GUI-Oberfläche.

| Anmerkung
Um Konflikte mit `ifupdown` zu vermeiden, werden nur Schnittstellen, die nicht in "`/etc/network/interfaces`" aufgelistet sind, von NM verwaltet.

| Tipp
Wenn Sie die Fähigkeiten von NM erweitern möchten, suchen Sie nach entsprechenden Plugin-Modulen und zusätzlichen Paketen wie `network-manager-openconnect`, `network-manager-openvpn-gnome`, `network-manager-pptp-gnome`, `mobile-broadband-provider-info`, `gnome-bluetooth` usw.

## 5.3. Moderne Netzwerkkonfiguration ohne grafische Oberfläche

Unter systemd kann das Netzwerk stattdessen in `/etc/systemd/network/` konfiguriert werden. Lesen Sie dazu systemd-resolved(8), resolved.conf(5) und systemd-networkd(8).

Dies ermöglicht eine moderne Netzwerkkonfiguration auch ohne grafische Oberfläche.

Eine DHCP-Client-Konfiguration kann durch Erzeugen von "`/etc/systemd/network/dhcp.network`" eingerichtet werden, z.B. mit:

    [Match]
    Name=en*

    [Network]
    DHCP=yes

Eine statische Netzwerkkonfiguration richten Sie über "`/etc/systemd/network/static.network`" ein, wie hier:

    [Match]
    Name=en*

    [Network]
    Address=192.168.0.15/24
    Gateway=192.168.0.1

## 5.4. Moderne Netzwerkkonfiguration für Cloud-Systeme

Eine moderne Netzwerkkonfiguration für Cloud-Systeme kann die Pakete `cloud-init` und `netplan.io` nutzen (siehe Abschnitt 3.8.4, „Initialisierung eines Cloud-Systems“).

Das `netplan.io`-Paket unterstützt `systemd-networkd` und `NetworkManager` als Netzwerkkonfigurations-Backends und aktiviert eine deklarative Netzwerkkonfiguration mittels YAML-Daten. Nach Änderungen der YAML-Daten:

- Führen Sie "`netplan generate`" aus, um die benötigte Backend-Konfiguration aus YAML zu generieren.

- Führen Sie "`netplan apply`" aus, um die generierte Konfiguration bei den Backends anzuwenden.

Lesen Sie die "Netplan-Dokumentation", netplan(5), netplan-generate(8) und netplan-apply(8).

Lesen Sie auch in der "Cloud-init-Dokumentation" (speziell bezüglich "Configuration sources" und "Netplan Passthrough"), wie `cloud-init` die `netplan.io`-Konfiguration mit alternativen Datenquellen integrieren kann.

### 5.4.1. Moderne Netzwerkkonfiguration für Cloud-Systeme mit DHCP

Eine DHCP-Client-Konfiguration kann eingerichtet werden, indem eine Datei "`/etc/netplan/50-dhcp.yaml`" erstellt wird:

    network:
      version: 2
      ethernets:
        all-en:
          match:
            name: "en*"
          dhcp4: true
          dhcp6: true

### 5.4.2. Moderne Netzwerkkonfiguration für Cloud-Systeme mit statischer IP-Adresse

Eine statische Netzwerkkonfiguration können Sie einrichten, indem Sie "`/etc/netplan/50-static.yaml`" erstellen:

    network:
      version: 2
      ethernets:
        eth0:
          addresses:
            - 192.168.0.15/24
          routes:
            - to: default
              via: 192.168.0.1

### 5.4.3. Moderne Netzwerkkonfiguration für Cloud-Systeme mit NetworkManager

Eine Netzwerkkonfiguration über die NetworkManager-Infrastruktur richten Sie mittels "`/etc/netplan/00-network-manager.yaml`" ein:

    network:
      version: 2
      renderer: NetworkManager

## 5.5. Netzwerkkonfiguration auf unterster Ebene

Für Netzwerkkonfiguration über die Konsole können Sie unter Linux die iproute2-Programme (ip(8), …) verwenden.

### 5.5.1. iproute2-Befehle

Die iproute2-Befehle bieten vollwertige Funktionalität auf der untersten Ebene der Netzwerkkonfiguration. Hier eine Tabelle zur Gegenüberstellung von veralteten net-tools-Befehlen und neuen iproute2- und anderen Befehlen.

Tabelle 5.3. Gegenüberstellung von `net-tools`- und `iproute2`-Befehlen

net-tools (veraltet) | iproute2 usw. (neu) | Beeinflussung
--- | --- | ---
ifconfig(8) | `ip addr` | Protokoll-Adresse (IP oder IPv6) eines Gerätes
route(8) | `ip route` | Eintrag in der Routing-Tabelle
arp(8) | `ip neigh` | ARP- oder NDISC-Cache-Eintrag
`ipmaddr` | `ip maddr` | Multicast-Adresse
`iptunnel` | `ip tunnel` | Tunnel über IP
nameif(8) | ifrename(8) | Netzwerkschnittstellen basierend auf MAC-Adressen benennen
mii-tool(8) | ethtool(8) | Einstellungen von Ethernet-Geräten

Lesen Sie ip(8) und das Linux Advanced Routing & Traffic Control.

### 5.5.2. Sichere Basis-Netzwerkoperationen

Sie können die folgenden Netzwerkbefehle der untersten Ebene problemlos verwenden, da sie die Netzwerkkonfiguration nicht verändern:

Tabelle 5.4. Liste von Basis-Netzwerkbefehlen

Befehl | Beschreibung
--- | ---
`ip addr show` | Verbindungs- und Adressstatus von aktiven Schnittstellen anzeigen
`route -n` | Vollständige Routing-Tabelle mit numerischen Adressen anzeigen
`ip route show` | Vollständige Routing-Tabelle mit numerischen Adressen anzeigen
`arp` | Aktuellen Inhalt der ARP-Cache-Tabellen anzeigen
`ip neigh` | Aktuellen Inhalt der ARP-Cache-Tabellen anzeigen
`plog` | Logdaten des PPP-Daemons anzeigen
`ping yahoo.com` | Internet-Verbindung zu "`yahoo.com`" überprüfen
`whois yahoo.com` | Überprüfen, wer "`yahoo.com`" in der Domain-Datenbank registriert hat
`traceroute yahoo.com` | Verbindung zu "`yahoo.com`" durch das Internet verfolgen
`tracepath yahoo.com` | Verbindung zu "`yahoo.com`" durch das Internet verfolgen
`mtr yahoo.com` | Verbindung zu "`yahoo.com`" durch das Internet verfolgen (wiederholt)
`dig [@dns-server.com] example.com [{a|mx|any}]` | DNS-Einträge von "`example.com`" laut den Daten von "`dns-server.com`" auf einen "`a`"-, "`mx`"- oder "`any`"-Eintrag überprüfen
`iptables -L -n` | Paketfilter überprüfen
`ss -a` | Alle offenen Ports finden
`ss -l` | Ports finden, die auf eine Verbindung warten
`ss -l -t -n` | TCP-Ports finden, die auf eine Verbindung warten (numerisch)
`dlint example.com` | DNS-Zonen-Informationen von "`example.com`" überprüfen

| Tipp
Einige dieser Basisbefehle zur Netzwerkkonfiguration sind in "`/usr/sbin/`" abgelegt. Sie müssen unter Umständen den vollständigen Pfad, wie z.B. "`/usr/sbin/ifconfig`" angeben oder "`/usr/sbin`" zur Variable "`$PATH`" in Ihrer "`~/.bashrc`"-Datei hinzufügen.

## 5.6. Netzwerkoptimierung

Die grundsätzliche Netzwerkoptimierung liegt außerhalb des Rahmens dieser Dokumentation. Ich erwähne hier nur Dinge, die für Anwender-typische Verbindungen passend sind.

Tabelle 5.5. Liste von Werkzeugen zur Netzwerkoptimierung

Pakete | Popcon | Größe | Beschreibung
--- | --- | --- | ---
`iftop` | V:6, I:89 | 93 | Informationen zur Bandbreitennutzung einer Netzwerkschnittstelle anzeigen
`iperf` | V:2, I:35 | 431 | Werkzeug zur IP-Bandbreiten-Messung
`ifstat` | V:0.6, I:5.5 | 52 | InterFace STATistics Monitoring (Netzwerkschnittstellen-Statistik/-Überwachung)
`bmon` | V:2, I:20 | 141 | Portierbarer Bandbreitenmonitor und Geschwindigkeitsrechner
`ethstatus` | V:0.2, I:2.5 | 41 | Skript, das schnell den Durchsatz eines Netzwerkgerätes messen kann
`bing` | V:0.08, I:0.51 | 80 | Empirisch stochastischer Bandbreitentester
`bwm-ng` | V:1.1, I:9.7 | 95 | Kleiner und einfacher konsolenbasierter Bandbreitenmonitor
`ethstats` | V:0.05, I:0.39 | 21 | Konsolenbasierter Ethernet-Statistikmonitor
`ipfm` | V:0.05, I:0.12 | 78 | Bandbreitenanalyse-Werkzeug

### 5.6.1. Die optimale MTU finden

NM setzt den optimalen Wert für die Maximum Transmission Unit (MTU) normalerweise automatisch.

In speziellen Fällen möchten Sie die MTU jedoch vielleicht händisch setzen, nachdem Sie mit ping(8) und seiner Option "`-M do`" experimentiert haben; Sie haben damit die Möglichkeit, ein ICMP-Paket mit verschiedenen Paketgrößen zu verschicken. MTU ist die größte Paketgröße, bei der das Paket noch erfolgreich ohne Fragmentierung verschickt werden kann plus 28 Byte für die IPv4- bzw. 48 Byte für die IPv6-Adresse. In folgendem Beispiel wurde für eine IPv4-Verbindung eine MTU von 1460 ermittelt und für IPv6 eine MTU von 1500:

    $ ping -4 -c 1 -s $((1500-28)) -M do www.debian.org
    PING  (149.20.4.15) 1472(1500) bytes of data.
    ping: local error: message too long, mtu=1460

    ---  ping statistics ---
    1 packets transmitted, 0 received, +1 errors, 100% packet loss, time 0ms

    $ ping -4 -c 1 -s $((1460-28)) -M do www.debian.org
    PING  (130.89.148.77) 1432(1460) bytes of data.
    1440 bytes from klecker-misc.debian.org (130.89.148.77): icmp_seq=1 ttl=50 time=325 ms

    ---  ping statistics ---
    1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
    rtt min/avg/max/mdev = 325.318/325.318/325.318/0.000 ms
    $ ping -6 -c 1 -s $((1500-48)) -M do www.debian.org
    PING www.debian.org(mirror-csail.debian.org (2603:400a:ffff:bb8::801f:3e)) 1452 data bytes
    1460 bytes from mirror-csail.debian.org (2603:400a:ffff:bb8::801f:3e): icmp_seq=1 ttl=47 time=191 ms

    --- www.debian.org ping statistics ---
    1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
    rtt min/avg/max/mdev = 191.332/191.332/191.332/0.000 ms

Dies ist das Path MTU (PMTU) Discovery-Verfahren (RFC1191) und der Befehl tracepath(8) kann dies automatisieren.

Tabelle 5.6. Wesentliche Grundregeln für den optimalen MTU-Wert

Netzwerkumgebung | MTU | Argumentation
--- | --- | ---
Einwahlverbindung (IP: PPP) | 576 | Standard
Ethernet-Verbindung (IP: DHCP oder fest) | 1500 | Standard und vorgegeben

Zusätzlich zu diesen Grundregeln sollten Sie folgendes wissen:

- Jegliche Nutzung von Tunneling-Methoden (VPN usw.) kann aufgrund des Overheads den optimalen MTU-Wert reduzieren.

- Der MTU-Wert sollte den über die experimentelle Methode ermittelten PMTU-Wert nicht überschreiten.

- Ein größerer MTU-Wert ist grundsätzlich besser, wenn andere Einschränkungen greifen.

Die Maximum Segment Size (MSS) wird als alternative Messmethode für die Paketgröße verwendet. Der Zusammenhang zwischen MSS und MTU ist wie folgt:

- MSS = "MTU - 40" bei IPv4

- MSS = "MTU - 60" bei IPv6

| Anmerkung
Bei Netzwerkoptimierung mittels iptables(8) (lesen Sie dazu auch Abschnitt 5.7, „Die Netfilter-Infrastruktur“) kann die Paketgröße über die MSS begrenzt werden; dies ist für einen Router nützlich. Lesen Sie den Abschnitt bezüglich "TCPMSS" in iptables(8).

### 5.6.2. WAN-TCP-Optimierung

Der TCP-Durchsatz kann über die Anpassung von Parametern zur TCP-Puffergröße maximiert werden, wie in "TCP tuning"für modernes WAN mit hoher Bandbreite und hoher Latenz beschrieben. Das soll hierzu genügen; die aktuellen Debian-Standardeinstellungen funktionieren für mein LAN mit seiner Verbindung zum sehr schnellen 1G bps FFTP-Dienst sehr gut.

## 5.7. Die Netfilter-Infrastruktur

Netfilter stellt eine Infrastruktur für Stateful Packet Inspection (SPI, zustandsorientierte Paketüberprüfung) und Network Address Translation (NAT) über Module des Linux-Kernels (lesen Sie hierzu Abschnitt 3.10, „Die Kernel-Modul-Initialisierung“) zur Verfügung.

Tabelle 5.7. Liste von Firewall-Werkzeugen

Pakete | Popcon | Größe | Beschreibung
--- | --- | --- | ---
`nftables` | V:246, I:866 | 189 | Administrationswerkzeuge für Paketfilterung und NAT (Netfilter) (Nachfolger von {ip,ip6,arp,eb}tables)
`iptables` | V:376, I:638 | 2408 | Administrationswerkzeuge für netfilter (iptables(8) für IPv4, ip6tables(8) für IPv6)
`arptables` | V:0.1, I:1.7 | 102 | Administrationswerkzeuge für netfilter (arptables(8) für ARP)
`ebtables` | V:15, I:24 | 276 | Administrationswerkzeuge für netfilter (ebtables(8) für Ethernet-Bridging-Betrieb)
`iptstate` | V:0.2, I:1.7 | 122 | Fortlaufende Überwachung des netfilter-Status (ähnlich zu top(1))
`ufw` | V:79, I:105 | 859 | Uncomplicated Firewall (UFW) ist ein Programm zur Verwaltung einer Netfilter-Firewall
`gufw` | V:6, I:11 | 3663 | grafische Bedienoberfläche für Uncomplicated Firewall (UFW)
`firewalld` | V:15, I:23 | 2558 | firewalld ist ein dynamisch verwaltetes Firewall-Programm mit Unterstützung für Netzwerkzonen
`firewall-config` | V:0.7, I:3.2 | 1096 | grafische Bedienoberfläche für firewalld
`shorewall-init` | V:0.21, I:0.41 | 88 | Initialisierung der Shoreline Firewall
`shorewall` | V:2.3, I:5.1 | 3090 | Erzeugung von netfilter-Konfigurationsdateien für Shoreline Firewall
`shorewall-lite` | V:0.03, I:0.06 | 71 | Erzeugung von netfilter-Konfigurationsdateien für Shoreline Firewall (abgespeckte Version)
`shorewall6` | V:0.7, I:1.3 | 1334 | Erzeugung von netfilter-Konfigurationsdateien für Shoreline Firewall (IPv6-Version)
`shorewall6-lite` | V:0.02, I:0.03 | 71 | Erzeugung von netfilter-Konfigurationsdateien für Shoreline Firewall (abgespeckte IPv6-Version)

Das vorherrschende Nutzerprogramm für netfilter ist iptables(8). Sie können netfilter von Hand interaktiv über die Shell konfigurieren, seinen Status mit iptables-save(8) sichern und beim Systemstart über ein Init-Skript mittels iptables-restore(8) wiederherstellen.

Konfigurations-Hilfsskripte wie shorewall vereinfachen diesen Prozess.

Sie finden Dokumentation unter Netfilter Documentation oder in "`/usr/share/doc/iptables/html/`":

- Linux Networking-Concepts HOWTO

- Linux 2.4 Packet Filtering HOWTO

- Linux 2.4 NAT HOWTO

| Tipp
Obwohl für Linux 2.4 geschrieben, sind sowohl der iptables(8)-Befehl wie auch die Netfilter-Kernel-Funktionalität für die Linux-Kernel-Serien 2.6 und 3.x passend.

Kapitel 4. Authentifizierung und Zugriffskontrolle |  | Kapitel 6. Netzwerkapplikationen