November 17, 2022

STP028: Autokonfiguration

1 hour 9 minutes

Wenn Sie diese Nachricht lesen, hat sich diese Folge automatisch in ihren Podcast-Player konfiguriert. Heute geht es darum, warum es heute nicht mehr so kompliziert ist, einen Computer oder ein Netzwerk einzurichten.

Shownotes

Automatisierung: nach DIN V 19233 definiert als "das Ausrüsten einer Einrichtung, sodass sie ganz oder teilweise ohne Mitwirkung des Menschen bestimmungsgemäß arbeitet" (Quelle: Wikipedia)

Was heißt "bestimmungsgemäß"? (siehe 33C3-Motto "Works for me"; siehe ebenfalls "Overly-Clever-Syndrom")

heute feiern wir Autokonfiguration, die tatsächlich funktioniert

Autokonfiguration: automatisierte Führung eines neu entstehenden Systems in einen arbeitsfähigen Zustand

Rückbezug zu STP020 (Bootstrap): Hardware-Erkennung während (und nach) dem Bootvorgang

früher: Betriebssysteme spezifisch für einzelne Computer-Modellreihen mit gleichartiger Hardware

heute: Betriebssysteme für ganze Kategorien von Computern, die oftmals vom Anwender selbst aus Komponenten zusammengestellt werden können

während des Bootvorgangs Abfrage der vorliegenden Hardware-Komponenten durch das Betriebssystem (siehe Xyrills Hardware-Upgrade)

nach dem Bootvorgang teilweise auch Neuerkennung möglich (Hotswap, USB, etc.)

Ethernet

ausführliche Beschreibung siehe später; Grundprinzip: Netzwerk aus Switches, an denen die Endgeräte hängen

Autokonfiguration 1: früher separate Kabel für Verbindungen zu Switches (Patch-Kabel) und Direktverbindungen (Cross-Kabel), heute automatische Erkennung mittels Auto MDI-X

ähnlich dazu automatische Orientierungs-Erkennung in USB-C-Steckverbindungen

Autokonfiguration 2: früher Switches nicht in Schleifen verschaltbar (Broadcast-Stürme z.B. wegen ARP und DHCP)

heute automatische Bildung eines Spannbaumes für eindeutiges Routing von Frames

apropos Ethernet: ARP (Address Resolution Protocol)

Identifikation im Internet (Layer 3-7) durch IP-Adressen, aber in lokalen Netzen (Layer 1-2) durch adapterspezifische MAC-Adressen

IP-Adressen können Computer sich im Prinzip auch einfach selber geben, grundsätzlich keine zentrale Vergabe

ARP: Welche MAC-Adresse gehört zur gewünschten IP-Adresse?

MAC-Adressen und ARP gibt's auch im WiFi...

apropos Ethernet und WiFi: DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

grundsätzlich Selbstwahl der IP möglich, aber man muss im richtigen Netzbereich sein und es darf keine Kollisionen geben

meist bessere Lösung: automatische IP-Vergabe durch eine zentrale Stelle (Clients können IP-Adressen für eine gewisse Zeit pachten)

apropos DHCP: TFTP (Trivial File Transfer Protocol) -> per DHCP automatisches Ankündigen von verfügbaren Betriebssystem-Images, Abholen der Images über TFTP für Booten mit leerer Festplatte

siehe auch: Installieren von macOS auf Apple Macs mit leerer Festplatte via Internet Recovery

IPv6 (Router Advertisement etc.) siehe RFC-Podcast

Autokonfiguration im Cloud-Computing-Umfeld

virtuelle Maschinen in der Cloud werden aus Abbildern (Images) erzeugt und müssen sich dann an die Laufzeitumgebung (IP-Adressen, verfügbare Netzwerk-Festplatten, etc.) anpassen

von Cloud-Seite: Metadata-Service meist auf der magischen IP-Adresse 169.254.169.254 (siehe z.B. Dokumentation bei OpenStack)

von VM-Seite: Initialisierung mittels dieser Metadaten mit z.B. cloud-init

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