Kommunikation in Netzen · Wiederholung
30 anspruchsvolle Fragen zu DNS, Routing, Vermittlungsarten und TCP/UDP sowie zu Diensten, Darknet, Filterblasen und Cloud-Zusammenarbeit. Es geht nicht ums bloße Wiedererkennen, sondern darum, mehrere Konzepte gleichzeitig zu verknüpfen.
Teil 1 · DS3
DNS-Hierarchie und Caching, Routing-Entscheidungen, Leitungs- und Paketvermittlung, TCP und UDP.
1. Ein Resolver hat die IP-Adresse zu www.schule-leipzig.de im Cache, die TTL ist aber gerade um wenige Sekunden abgelaufen. Was passiert bei der nächsten Anfrage?
Nach Ablauf der TTL gilt ein Cache-Eintrag als ungültig – der Resolver muss die Hierarchie erneut abfragen, auch wenn sich am Ergebnis nichts geändert hat. Das ist der Preis für Aktualität.
2. Warum funktioniert DNS trotz Milliarden von Domains weltweit, obwohl kein einzelner Server alle Adressen kennt?
Die hierarchische Struktur verteilt Wissen: Root-Server kennen nur TLD-Zuständigkeiten, TLD-Server nur die zuständigen autoritativen Server – niemand muss alles wissen.
3. Ein Router gleicht seine Routing-Tabelle regelmäßig mit Nachbar-Routern ab. Warum ist das nötig, obwohl sich die physische Verkabelung des Netzes nicht ändert?
Kosten in der Routing-Tabelle spiegeln oft aktuelle Auslastung oder Verzögerung wider – das ändert sich dynamisch, auch wenn die physische Topologie stabil bleibt.
4. Ein Schulnetz ist über Switches verbunden und zusätzlich per Router ans Internet angeschlossen. Ein Rechner in Raum A sendet eine Datei an einen Rechner in Raum B im selben Schulnetz. Wonach wird das Paket dabei innerhalb des Schulnetzes weitergeleitet?
Innerhalb desselben Netzes reicht die MAC-Adressen-basierte Weiterleitung über Switches – ein Router wird erst gebraucht, sobald das Netz verlassen wird.
5. Warum setzt sich für das moderne Internet die Paketvermittlung durch, obwohl die Leitungsvermittlung eine konstante, garantierte Übertragungsqualität bietet?
Die Effizienz durch gemeinsame Nutzung derselben Leitung überwiegt den Nachteil schwankender Übertragungsqualität – gerade bei sehr vielen gleichzeitigen, meist kurzen Verbindungen wie im Internet.
6. Beim Online-Banking wird TCP verwendet, bei einem schnellen Multiplayer-Shooter dagegen häufig UDP. Was rechtfertigt diesen Unterschied am ehesten?
Die Wahl des Transportprotokolls richtet sich nach den Prioritäten der Anwendung – Zuverlässigkeit gegen Geschwindigkeit –, nicht nach Alter oder Verschlüsselung.
7. Ein Betreiber überlegt, ob er die TTL eines DNS-Eintrags sehr kurz oder sehr lang einstellt. Welche Aussage beschreibt den Zielkonflikt am besten?
TTL ist ein klassischer Zielkonflikt zwischen Aktualität und Effizienz: kurz bedeutet aktuell, aber mehr Anfragen; lang bedeutet entlastend, aber träge bei Änderungen.
8. Paketvermittlung nutzt dieselbe physische Leitung in derselben Zeitspanne für mehrere unabhängige Verbindungen gleichzeitig. Wie wird das technisch möglich?
Pakete unterschiedlicher Verbindungen werden ineinander verschachtelt über dieselbe Leitung übertragen – dadurch wird die Kapazität effizient geteilt statt für eine einzelne Verbindung reserviert.
9. Du rufst im Browser www.schule-leipzig.de auf. Was muss technisch zuerst passieren, bevor überhaupt die erste Webseiten-Anfrage gesendet werden kann?
Ohne IP-Adresse gibt es kein Ziel, zu dem geroutet oder verbunden werden könnte – die Namensauflösung per DNS steht deshalb immer am Anfang der Kette.
Richtig oder falsch?
Wenn die TTL eines DNS-Eintrags abläuft, muss der Resolver die komplette Anfragekette erneut durchlaufen – auch wenn sich die IP-Adresse in Wirklichkeit gar nicht geändert hat.
Bei der Leitungsvermittlung bleibt die reservierte Leitung während einer Gesprächspause trotzdem für andere Verbindungen nutzbar.
Ein Router kann sich bewusst gegen den Weg mit den wenigsten Zwischenstationen entscheiden, wenn dieser über stark ausgelastete oder langsame Leitungen führt.
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Ordne die Beschreibung der passenden Rolle in der DNS-Hierarchie zu.
Kennt keine einzelnen Domains, sondern nur, welcher Server für die Endung .org zuständig ist.
Stellt stellvertretend für deinen Browser so lange Anfragen, bis die passende IP-Adresse gefunden ist.
Verwaltet die tatsächliche IP-Adresse zu www.schule-leipzig.de.
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Sortieraufgabe: Bringe die Stationen einer DNS-Anfrage in die richtige Reihenfolge.
Teil 2 · DS4
Internetdienste und Botnetze, Darknet und Tor, Filterblasen und Echokammern, Freigaben und Sicherheit in der Cloud.
10. Warum ist ein DDoS-Angriff durch ein Botnetz oft schwerer abzuwehren als ein Angriff von einem einzelnen Rechner aus?
Bei einem Botnetz stammen die Anfragen von vielen verschiedenen echten Geräten weltweit – ein einfaches Blockieren einzelner Absender reicht daher meist nicht aus.
11. Dein Online-Banking-Postfach ist Teil des Deep Web, aber nicht des Darknets. Was begründet diesen Unterschied?
Nicht indexiert zu sein macht etwas zum Deep Web – dazu zählt fast jeder passwortgeschützte Bereich. Das Darknet ist ein kleiner, zusätzlich anonymisierter Teilbereich davon.
12. Beim Tor-Netzwerk kennt jeder Knoten nur seinen unmittelbaren Vorgänger und Nachfolger, nie die komplette Strecke. Warum ist genau das für die Anonymität entscheidend?
Selbst wenn ein Knoten kompromittiert würde, kennt er nur einen kleinen Ausschnitt der Strecke – die vollständige Verbindung zwischen dir und dem Ziel lässt sich so nicht an einer Stelle rekonstruieren.
13. Eine Person nutzt Anonymisierungstechnik, um anonym an eine in ihrem Staat verbotene, aber aus demokratischer Sicht legitime Oppositionsbewegung zu spenden. Wie lässt sich das am ehesten bewerten?
Anonymisierung ist nur Technik – ob ihre Nutzung als legitim gilt, hängt vom Zweck und Kontext ab, nicht von der Technik selbst. Schutz vor politischer Verfolgung ist ein klassisches Argument für legitime Nutzung.
14. Ein Algorithmus zeigt einer Person zunehmend nur noch Beiträge, die ihre Meinung bestätigen. Gleichzeitig hat sie selbst nach und nach alle anders denkenden Accounts entfolgt. Welche Aussage trifft am ehesten zu?
Filterblase (Technik) und Echokammer (soziale Selbstauswahl) schließen sich nicht aus – oft verstärken beide Effekte sich gegenseitig, wie hier.
15. Drei Mitschüler:innen sollen gemeinsam an einer Präsentation arbeiten, ein vierter soll sie nur zur Kontrolle ansehen, ohne etwas zu verändern. Wie sollten die Freigaben sinnvoll gesetzt werden?
Rechte sollten dem tatsächlichen Bedarf entsprechen: Wer aktiv mitschreiben soll, braucht Bearbeiten-Rechte; wer nur prüfen soll, braucht nur Ansicht-Rechte – ein öffentlicher Link wäre hier unnötig weit gefasst.
16. Ein Angreifer kennt sowohl dein Account-Passwort als auch einen öffentlichen Freigabe-Link zu einer sensiblen Datei. Wogegen schützt eine aktivierte Zwei-Faktor-Authentifizierung in diesem Fall?
2FA schützt den Login zu deinem Account zusätzlich zum Passwort – ein bereits existierender öffentlicher Link umgeht diesen Schutz jedoch komplett, da er das Passwort gar nicht erst abfragt.
17. Eine Webseite wird über Port 443 statt Port 80 aufgerufen. Was ist die technische Konsequenz davon für die Übertragung?
Port 443 steht für HTTPS – die Verbindung wird per TLS verschlüsselt, bevor Inhalte übertragen werden. Port 80 (HTTP) überträgt dagegen unverschlüsselt.
18. Im Darknet wird der Zugriff auf ein bereits bestehendes Botnetz gegen Bezahlung angeboten, um damit gezielt einen fremden Server per DDoS lahmzulegen. Wie lässt sich dieses Angebot einordnen?
Hier kommen zwei Straftaten zusammen: das heimliche Kapern fremder Geräte für das Botnetz und die geplante gezielte Störung eines fremden Servers – der Vertriebsweg über das Darknet ändert daran nichts.
Richtig oder falsch?
Eine aktivierte Zwei-Faktor-Authentifizierung schützt einen Account auch dann noch, wenn ein Angreifer bereits das Passwort kennt.
Das Deep Web ist automatisch illegal, weil es nicht von Suchmaschinen erfasst wird.
Bei einem Botnetz-Angriff fällt in der Regel schon ein einzelnes infiziertes Gerät durch auffällig hohen Datenverkehr sofort auf.
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Ordne der Situation die passende Freigabe-Einstellung zu.
Ein Referat, das du zusammen mit deiner Partnerin gemeinsam weiterschreiben willst.
Ein Foto-Album vom Schulfest, das die ganze Schule über einen Link ansehen, aber niemand verändern soll.
Eine private Vorlage für deine eigene Bewerbung, die niemand außer dir sehen soll.
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Sortieraufgabe: Bringe den Ablauf beim Laden einer Webseite in die richtige Reihenfolge.