Ich habe heute an der Firmware meines Routers gearbeitet und musste ihn neu starten, um das Update abzuschließen. Dann bemerkte ich, dass meine Internetverbindung für eine Minute unterbrochen war und der Computer nach Abschluss des Bootvorgangs wieder online war. Woher wusste er so genau, dass er online ist?
Führt er kontinuierliche Ping-Tests zu Ihren Gateways und dann irgendwo zum Internet durch? Wenn ja, kann dies auf irgendeine Weise einen Ping-of-Death auf irgendeinem Server auf der Welt verursachen?
Antwort1
Sie können auf verschiedene Weise „getrennt“ werden.WieDie Art und Weise, wie die Verbindung erkannt wird, kann unterschiedlich sein:
Physisch getrenntes Kabel
Wenn Ihre Kabelverbindung physisch getrennt wird, erkennt die Netzwerkkarte natürlich, dass der Stromkreis unterbrochen wurde. Das ist so, als würde ein Licht ausgehen, weil es ausgesteckt wird.
Logisch getrenntes Kabel
Wenn Ihre kabelgebundene Verbindung logisch getrennt wird (das Kabel ist noch eingesteckt, aber das Modem oder der Router sind ausgeschaltet), dann weiß die Netzwerkkarte immer noch Bescheid, weil der Stromkreis technisch gesehen immer noch unterbrochen ist. Das ist so, als ob das Licht noch eingesteckt ist, aber der Strom ausfällt. Sie werden auch bemerken, dass die Verbindungsstatus-LED an der Netzwerkkarte (Abbildung 1) und am Router (Abbildung 2) ausgehen.
Logisch getrennte drahtlose
Bei einer drahtlosen Verbindung ist es etwas komplizierter. Wenn das drahtlose Modem oder der Router ausfällt, kann der drahtlose Adapter die verlorene Verbindung erkennen, denn obwohl keine physische Verbindung besteht, sind die Funkwellen immer nochBenehmen wieeine direkte, physische Verbindung, und die Schaltkreise im Funkmodul der Netzwerkkarte sind so ausgelegt, dass sie ein drahtloses Signal oder dessen Fehlen erkennen können. (Natürlich gehen die Einzelheiten über den Rahmen dieser Website hinaus und sind besser geeignet fürElektrotechnik.)
Vom Internet getrennt
Eine weitere Möglichkeit, wie Sie eine Trennung erleben können, ist die vom Internet im Allgemeinen. Dies ähnelt einer logischen Trennung, da der Netzwerkadapter immer noch verbunden ist. Der Unterschied besteht darin, dass in diesem Fall sogar das Modem oder der Router noch eingeschaltet und aktiv sind und Sie sogar auf das lokale Netzwerk zugreifen können, falls eines vorhanden ist. Dies wird zwar durch Pingen festgestellt, aber nicht das Gateway, sondern ein Serverdraußendas Netzwerk, also etwas im Internet.
Unter Windows ab Vista wird durch regelmäßiges Pingen eines Microsoft-Servers festgestellt, ob Sie mit dem Internet verbunden sind oder nicht. Dies wird vom NCSI durchgeführt, nicht zu verwechseln mit der Fernsehsendung mit einem ähnlichen Akronym. DasNetzwerkkonnektivitätsstatusanzeigeist eine Windows-Funktion, die eine Dummy-Datei von einer von zwei Microsoft-URLs abruft (je nachdem, ob Sie IPv4 oder IPv6 verwenden). Wenn die Datei abgerufen werden kann, passiert nichts, wenn dies jedoch fehlschlägt, weist dies auf eine fehlende Internetverbindung hin (Abbildung 3).
Es ist nurangebliches ist jedoch ratsam, dies ab und zu zu tun, nicht ständig (sieheLöst ausAbschnitt der NCSI-Seite), einige Leute haben jedoch festgestellt, dass dies mehr als einmal vorkommt (obwohl dies wahrscheinlich auf eine instabile Verbindung zurückzuführen ist, die immer wieder neu gestartet wird, sodass Windows immer wieder nachprüft). Sie können es jedoch auf Ihren eigenen Server ändern oder ganz deaktivieren.
Abbildung 1: Link-LED an einem Ethernet-Port
Figur 2: Verbindungs-LEDs an einem Router
Figur 3: Microsofts NCSI-Dienst meldet fehlende Internetverbindung
Antwort2
Führt es kontinuierliche Ping-Tests zu Ihren Gateways und dann irgendwo zum Internet durch?
NEIN.
Es ist nicht so, dass Sie eine Internetverbindung benötigen, damit der Computer erkennen kann, ob er selbst mit einem Netzwerk verbunden ist oder nicht. Versuchen Sie, das Kabel zwischen Ihrem Router (oder Breitbandmodem) und der weiten Welt zu trennen. Sie werden feststellen, dass der Computer keine Unterbrechung bemerkt, da Sie für ihn immer noch mit einem Netzwerk verbunden sind. Dass das Netzwerk Ihnen keinen Zugriff gewährtein bestimmtes Netzwerk(Das Internet) ist eine ganz andere Sache. (Sie können genau dieselben Technologien und genau dieselbe Ausrüstung verwenden, die im Internet verwendet werden, um ein völlig separates Netzwerk aufzubauen. Es wäre nicht das Internet, aber für einen Computer wäre es, sofern Sie nicht nach einem tatsächlich spezifischen bekannten Host mit spezifischen bekannten Eigenschaften suchen, überhaupt nicht vom Internet zu unterscheiden.)
Oder nehmen Sie einen beliebigen Netzwerk-Switch mit Stromversorgung und schließen Sie ein Netzwerkkabel zwischen diesem und Ihrem Computer an, sonst aber nichts. Laut Computer besteht zwar eine Verbindung, aber diese bringt Sie absolut nicht weiter.
Was der Computertuterkennen istder Verlust derelektrische Verbindungam Netzwerkport.Technisch erkennt es den Verlust derphysischoder möglicherweise dieDatenverbindungLayer-Link. Diese Tatsache wird (hier vereinfacht erklärt) von der Hardware an das Betriebssystem gemeldet, das sie dann dem Benutzer auf jede beliebige Art und Weise melden kann, auch gar nicht.
Zum Beispiel,Einfaches Linux gibt einfach etwas in der Art von kernel: networkdriver 0000:02:00.0: eth0: link down(wobei 0000:02:00.0die Systemhardwarekennung für die Netzwerkkarte und eth0die logische Kennung ist) in das Systemprotokoll aus. Userspace-Anwendungen wie beispielsweise NetworkManager können dieselben Informationen verwenden und in einer benutzerfreundlicheren Form melden. Windows verwendet, wenn ein Benutzer angemeldet ist, weitgehend dieselben Informationen, zeigt sie jedoch in einer Popup-Meldung an, die etwa „Netzwerktrennung erkannt“ lautet.
Antwort3
Kein ständiges Pingen erforderlich
Ihr Computer hat zuerst den Verlust der Ethernet-Verbindung erkannt, d. h., es war kein Strom mehr an seinem Ethernet-Port vorhanden (physische Buchse, an der das Kabel angeschlossen ist). Sie werden auch bemerken, dass das grüne Licht am Ethernet-Port erloschen ist – dies geschieht, wenn das Ethernet-Kabel an einem der beiden Enden herausgezogen wird. Später, als Ihr Router wieder online ging, wurde zuerst der Strom erkannt und das Licht wurde grün. Sehr baldnachdass auch das Symbol in der Taskleiste Ihres PCs anzeigt, dass die Netzwerkverbindung funktioniert. Ab diesem Zeitpunkt kann man sagen, dass die IP-Schicht betriebsbereit ist und der Computer IP-Pakete senden und empfangen kann, da er weiß, dass er eine Verbindung zum Router herstellen kann.
Sehen Sie sich das OSI-Netzwerkschichtenmodell an.http://en.wikipedia.org/wiki/OSI_model
Die Antwort ist, dass Ping-Programm arbeitet aufNetzwerkschichtebene, aber Ihr Computer (als System, das seine verschiedenen Teile durch die Software integriert) ist sich aller Schichten „bewusst“. Wenn also die grundlegendste Schicht beim Trennen des Kabels gestört wird, geschieht dies auf der Ebene der physischen Schicht (auf dem Kabel – in den meisten Fällen Ethernet). Der Netzwerkadapter empfängt ständig Sendesignale auf der physischen Schicht. Sie können dies mit dem Trägerton im analogen Telefonnetz vergleichen. Wenn Sie den Hörer eines Festnetztelefons abnehmen, können Sie den Trägerton hören. Wenn Sie ihn nicht hören, wissen Sie, dass die Telefonleitung nicht funktioniert. Ebenso „weiß“ der Computer, dass das Ethernet-Kabel an beiden Enden getrennt ist, weil es keinen „Träger“ gibt (wenn wir dieses Gleichnis verwenden). Es besteht also keine Notwendigkeit, ständig Pings zu verwenden, damit der Computer weiß, dass er mit einem physischen Netzwerk verbunden ist.
Denken Sie auch daran, wenn wir sprechen vonKlingelnwir reden nur überTCP/IP-Protokollstapel(insbesondere sein ICMP-Protokoll). Um zu veranschaulichen, wie Internetverbindungen für Webbrowser funktionieren, betrachten Sie Folgendes. Normalerweise, wenn Ihr Firefox-Browser eine Seite von einer URL abrufen möchte (z. B.http://tinyurl.com) fragt es den Computer zunächst nach der IP-Adresse von tinyurl.com. Das System fragt dann mithilfe seiner Resolver-Bibliothek einen DNS-Server ab, der die Antwort 195.66.135.249 ausgibt. Firefox fordert Ihren Computer dann auf, die Standardwebseite von tinyurl.com abzurufen. Ihr Computer stellt eine TCP-Verbindung mit dem Computer mit der IP 195.666.135.249 her und sendet die HTTP-Protokollnachricht mit der Aufforderung, die Standardwebseite abzurufen. tinyurl.com sendet dann die Standardseite über das HTTP-Protokoll zurück, das die vom TCP-Protokoll erstellte virtuelle „Pipeline“ durchläuft. Dies gibt Ihnen vielleicht ein Gefühl dafür, wie verschiedene Teile von TCP/IP-Protokollen zusammenarbeiten, und zeigt, dass es eine Vielzahl von Möglichkeiten gibt, wie ein Computer „wissen“ kann, ob er mit einem physischen Netzwerk, einem lokalen Netzwerk oder mit dem Internet verbunden ist.
Um ein besseres Konzept der Schichten zu erhalten, sollten Sie sich vielleicht einige Diagramme und mehr Theorie ansehen unterhttp://www.hardwaresecrets.com/article/The-OSI-Reference-Model-for-Network-Protocols/431/1. Die Schlüsselidee besteht darin, dass Protokolle auf jeder Ebene „vorgeben“ können, mit dem Protokoll derselben Ebene auf dem Remotecomputer zu kommunizieren, und dass sie nicht viel über andere Protokolle wissen müssen, sondern nur wissen, wie sie Nachrichten an die Protokolle der oberen/unteren Ebene empfangen/weiterleiten. Ich bin sicher, Sie werden die Analogie mit ineinandergesteckten Buchstaben recht praktisch finden.
Sie werden im OSI-Modell sehen, dass die TCP/IP-Suite nicht die einzigen Netzwerkprotokolle sind, die es gibt. Vor einigen Jahren waren Netware IPX/SPX-Protokolle in Büronetzwerken besser etabliert und TCP/IP war eine Art Neuling. Das Kabel war damals oft koaxial und kein Ethernet-Twisted-Pair.