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3.7 Standardgateway und Routing analysieren

Routing bestimmt, über welchen Netzwerkpfad ein IP-Paket sein Ziel erreicht. Liegt das Ziel nicht im direkt angeschlossenen Subnetz, benötigt der Client eine passende Route zu einem Router beziehungsweise Next Hop.

Das Standardgateway wird verwendet, wenn keine spezifischere Route zum Ziel vorhanden ist. Eine vorhandene Standardroute beweist jedoch nicht, dass sie korrekt ist oder dass der vollständige Hin- und Rückweg funktioniert.

Grundregel: Nicht nur prüfen, ob eine Route vorhanden ist. Es muss geprüft werden, welche Route für das konkrete Ziel tatsächlich ausgewählt wird und ob ein passender Rückweg existiert.


1. Welche Aufgaben erfüllt ein Router?

Ein Router verbindet unterschiedliche IP-Netze.

Beispiel

Clientnetz:
192.0.2.0/24

Servernetz:
198.51.100.0/24

Kommunikationsweg:

CLIENT-023
192.0.2.23/24
  │
  ├─ Standardgateway 192.0.2.1
  │
  ├─ Router oder Firewall
  │
  └─ SERVER-01
       198.51.100.20/24

Der Client erkennt anhand seines Präfixes, dass 198.51.100.20 nicht im lokalen Subnetz liegt. Er übergibt das Paket deshalb an einen Router.

Der Router:

  1. liest die Ziel-IP-Adresse,
  2. sucht die passendste Route,
  3. bestimmt Ausgangsschnittstelle und nächsten Hop,
  4. verringert bei IPv4 die TTL beziehungsweise bei IPv6 den Hop Limit,
  5. leitet das Paket weiter oder verwirft es.
2. Wann wird das Standardgateway verwendet?

Die IPv4-Standardroute lautet:

0.0.0.0/0

Die IPv6-Standardroute lautet:

::/0

Sie passen grundsätzlich auf jedes Ziel der jeweiligen Adressfamilie. Spezifischere Routen werden jedoch bevorzugt.

Beispielroutingtabelle

ZielpräfixNext HopBedeutung
192.0.2.0/24direkt verbundenlokales Clientnetz
198.51.100.0/24192.0.2.254spezifische Route zum Servernetz
0.0.0.0/0192.0.2.1Standardroute

Für das Ziel 198.51.100.20 wird die spezifische /24-Route verwendet und nicht die Standardroute.

3. Was bedeutet Longest Prefix Match?

Wenn mehrere Routen zu einem Ziel passen, wird grundsätzlich die Route mit dem längsten passenden Präfix bevorzugt.

Beispiel

RoutePasst auf 198.51.100.20?Präfixlänge
0.0.0.0/0Ja0
198.51.0.0/16Ja16
198.51.100.0/24Ja24
198.51.100.20/32Ja32

Ausgewählt wird:

198.51.100.20/32

Reihenfolge:

Hostroute /32
  vor
Netzroute /24
  vor
gröberer Netzroute /16
  vor
Standardroute /0

Eine Route mit niedrigerer Metrik gewinnt nicht gegen eine passendere Route mit längerem Präfix. Die Metrik wird für konkurrierende, in der Auswahl gleich geeignete Routen relevant.

4. Welche Bestandteile besitzt ein Routingtabelleneintrag?
BestandteilBedeutung
ZielpräfixNetz oder Host, für den die Route gilt
PräfixlängeGenauigkeit der Route
Next Hopnächster Router
Ausgangsschnittstelleverwendeter Adapter
Quelladressefür das Ziel ausgewählte lokale Adresse
MetrikKosten beziehungsweise Priorität
Protokoll oder Ursprungstatisch, verbunden, DHCP oder Routingprotokoll
Gültigkeitsdauerbei dynamischen Einträgen möglicherweise begrenzt
Routingtabellebei Policy Routing eine bestimmte Tabelle

Beispiel

198.51.100.0/24 via 192.0.2.254 dev eth0 metric 100
FeldWert
Ziel198.51.100.0/24
Next Hop192.0.2.254
Schnittstelleeth0
Metrik100
5. Welche Symptome sprechen für einen Routingfehler?
  • lokale Ziele sind erreichbar, entfernte Ziele jedoch nicht,
  • Standardgateway fehlt,
  • falsches Gateway ist eingetragen,
  • nur ein bestimmtes Zielnetz ist nicht erreichbar,
  • VPN übernimmt unerwartet die Standardroute,
  • Zugriff funktioniert nur ohne VPN,
  • Hinweg funktioniert, Rückweg fehlt,
  • Traceroute zeigt eine Schleife,
  • Pakete erreichen die falsche Firewall,
  • Verbindung funktioniert nur in eine Richtung,
  • mehrere Standardrouten konkurrieren,
  • Route zeigt auf eine falsche Schnittstelle,
  • falsche Quelladresse wird ausgewählt,
  • ein neues Subnetz ist noch nicht überall bekannt,
  • Route wurde zusammengefasst und enthält ein nicht erreichbares Teilnetz,
  • dynamische Route wurde zurückgezogen,
  • Routingtabelle unterscheidet sich zwischen redundanten Routern,
  • IPv4 funktioniert, IPv6 jedoch nicht.
6. Wie wird die Routingtabelle unter Windows angezeigt?

IPv4-Routen

[RO] Get-NetRoute -AddressFamily IPv4 |
    Sort-Object DestinationPrefix, RouteMetric |
    Format-Table ifIndex,
                 InterfaceAlias,
                 DestinationPrefix,
                 NextHop,
                 RouteMetric,
                 InterfaceMetric,
                 Protocol,
                 State

IPv6-Routen

[RO] Get-NetRoute -AddressFamily IPv6 |
    Sort-Object DestinationPrefix, RouteMetric |
    Format-Table ifIndex,
                 InterfaceAlias,
                 DestinationPrefix,
                 NextHop,
                 RouteMetric,
                 InterfaceMetric,
                 Protocol,
                 State

Klassische Gesamtausgabe

[RO] route print

Nur IPv4:

[RO] route print -4

Nur IPv6:

[RO] route print -6

Standardrouten

[RO] Get-NetRoute -DestinationPrefix '0.0.0.0/0' |
    Format-Table InterfaceAlias,
                 ifIndex,
                 NextHop,
                 RouteMetric,
                 InterfaceMetric,
                 Protocol

IPv6:

[RO] Get-NetRoute -DestinationPrefix '::/0'
7. Wie wird unter Windows die tatsächlich ausgewählte Route geprüft?
[RO] Find-NetRoute -RemoteIPAddress 198.51.100.20

Die Ausgabe enthält typischerweise:

  • passende Route,
  • Ausgangsschnittstelle,
  • Next Hop,
  • lokale Quelladresse.

Zusätzliche Schnittstelleninformationen

[RO] Get-NetIPInterface |
    Sort-Object AddressFamily, InterfaceMetric |
    Format-Table ifIndex,
                 InterfaceAlias,
                 AddressFamily,
                 ConnectionState,
                 InterfaceMetric,
                 AutomaticMetric

Konkrete Zielprüfung

[TEST] Test-NetConnection 198.51.100.20 -InformationLevel Detailed

Mit Traceroute:

[TEST] Test-NetConnection 198.51.100.20 `
    -TraceRoute `
    -InformationLevel Detailed

Test-NetConnection -TraceRoute prüft den Pfad mit den von Windows dafür vorgesehenen Diagnosemechanismen. Ein nicht antwortender Hop beweist nicht automatisch einen Weiterleitungsfehler.

8. Wie wird die Routingtabelle unter Linux angezeigt?

IPv4-Hauptroutingtabelle

[RO] ip -4 route show

IPv6-Hauptroutingtabelle

[RO] ip -6 route show

Alle Routingtabellen

[RO] ip route show table all

IPv6:

[RO] ip -6 route show table all

Standardroute

[RO] ip route show default

IPv6:

[RO] ip -6 route show default

Detaillierte Routen

[RO] ip -details route show

Routingregeln

[RO] ip rule show

Policy Routing kann dazu führen, dass eine andere Tabelle verwendet wird als die gewöhnliche main-Tabelle.

9. Wie wird unter Linux die tatsächlich ausgewählte Route geprüft?
[RO] ip route get 198.51.100.20

Beispiel:

198.51.100.20 via 192.0.2.1 dev eth0 src 192.0.2.23 uid 1000
FeldBedeutung
Ziel198.51.100.20
vianächster Router
devAusgangsschnittstelle
srcausgewählte Quelladresse
uidbei entsprechender Ausgabe berücksichtigte Benutzer-ID

Route mit bestimmter Quelladresse prüfen

[RO] ip route get 198.51.100.20 from 192.0.2.23

IPv6

[RO] ip -6 route get 2001:db8:20::20

Bei Policy Routing kann die Routenauswahl von folgenden Merkmalen abhängen:

  • Quelladresse,
  • Zieladresse,
  • Eingangsinterface,
  • Firewallmarkierung,
  • Benutzerkennung,
  • Routingtabelle,
  • Priorität der Regel.
10. Wie wird die Routingtabelle unter macOS angezeigt?

IPv4-Routen

[RO] netstat -rn -f inet

IPv6-Routen

[RO] netstat -rn -f inet6

IPv4-Standardroute

[RO] route -n get default

Ausgewählte Route zu einem IPv4-Ziel

[RO] route -n get 198.51.100.20

Ausgewählte Route zu einem IPv6-Ziel

[RO] route -n get -inet6 2001:db8:20::20

Typische Felder:

FeldBedeutung
destinationZiel
gatewayNext Hop
interfaceAusgangsschnittstelle
flagsRouteneigenschaften
recvpipe/sendpipeinterne Routinginformationen
mturoutenbezogene MTU, falls vorhanden

VPN-Verbindungen erscheinen unter macOS häufig über Tunnelinterfaces wie utun0, utun1 oder weitere nummerierte Varianten.

11. Wie werden mehrere Standardrouten bewertet?

Mehrere Standardrouten können beabsichtigt sein:

  • LAN und WLAN gleichzeitig,
  • VPN-Full-Tunnel,
  • redundante Router,
  • mehrere Internetanschlüsse,
  • virtuelle Adapter,
  • Mobilfunk-Fallback.

Windows

[RO] Get-NetRoute -DestinationPrefix '0.0.0.0/0' |
    Sort-Object RouteMetric, InterfaceMetric |
    Format-Table InterfaceAlias,
                 NextHop,
                 RouteMetric,
                 InterfaceMetric,
                 Protocol

Linux

[RO] ip route show default
[RO] ip rule show

macOS

[RO] netstat -rn -f inet |
    grep '^default'

Prüffragen

  1. Welche Route gehört zur aktiven Schnittstelle?
  2. Welche Route besitzt die wirksame Priorität?
  3. Gibt es spezifischere VPN-Routen?
  4. Welche Quelladresse wird ausgewählt?
  5. Passt der Rückweg zu dieser Quelladresse?
  6. Ist eine Route nur ein verbliebener Eintrag eines getrennten Adapters?
  7. Wird IPv4 anders als IPv6 geroutet?

Die numerische Metrik ist nicht zwischen verschiedenen Betriebssystemen direkt vergleichbar.

12. Wie beeinflussen Schnittstellen- und Routenmetrik die Auswahl unter Windows?

Windows berücksichtigt unter anderem:

  • Präfixlänge,
  • Routenmetrik,
  • Schnittstellenmetrik.

Vereinfacht kann bei gleich spezifischen Routen eine Kombination aus Routen- und Schnittstellenmetrik die bevorzugte Route beeinflussen.

Schnittstellenmetriken

[RO] Get-NetIPInterface |
    Format-Table InterfaceAlias,
                 AddressFamily,
                 AutomaticMetric,
                 InterfaceMetric,
                 ConnectionState

Routenmetriken

[RO] Get-NetRoute |
    Format-Table DestinationPrefix,
                 NextHop,
                 InterfaceAlias,
                 RouteMetric,
                 InterfaceMetric

Eine aktivierte automatische Metrik lässt Windows den Wert anhand der Schnittstelleneigenschaften bestimmen.

[CHANGE][DISRUPT] Metriken nicht verändern, nur weil eine numerische
Reihenfolge unerwartet aussieht. Zuerst die tatsächlich gewählte Route
mit Find-NetRoute prüfen.
13. Was ist eine Hostroute?

Eine Hostroute gilt nur für eine einzelne Zieladresse.

IPv4

198.51.100.20/32

IPv6

2001:db8:20::20/128

Beispiel:

198.51.100.20/32 via 192.0.2.254
0.0.0.0/0 via 192.0.2.1

Nur das Ziel 198.51.100.20 wird über 192.0.2.254 geleitet. Andere Ziele verwenden weiterhin die Standardroute.

Mögliche Fehler

  • alte Hostroute zeigt auf nicht mehr vorhandenen Router,
  • VPN legt eine Hostroute zum VPN-Gateway an,
  • Sicherheitssoftware installiert spezifische Routen,
  • statische Testkonfiguration wurde nicht entfernt,
  • Route gilt nur für IPv4, während die Anwendung IPv6 verwendet.
14. Was ist Policy-Based Routing?

Bei gewöhnlichem Routing wird hauptsächlich die Zieladresse betrachtet. Policy-Based Routing kann zusätzliche Kriterien verwenden:

  • Quellnetz,
  • eingehende Schnittstelle,
  • Benutzer oder Anwendung,
  • DSCP beziehungsweise Traffic-Klasse,
  • Firewallmarkierung,
  • Dienst oder Port,
  • Mandant oder VRF.

Linux-Regeln anzeigen

[RO] ip rule show

Beispielstruktur:

0:      from all lookup local
100:    from 192.0.2.0/24 lookup firma-a
32766:  from all lookup main
32767:  from all lookup default

Tabelle anzeigen:

[RO] ip route show table firma-a

Falls die Tabelle nur eine Nummer besitzt:

[RO] ip route show table 100

Eine korrekte Route in der main-Tabelle beweist bei Policy Routing nicht, dass sie für den konkreten Datenstrom verwendet wird.

15. Was ist eine VRF und warum ist sie für die Diagnose wichtig?

Eine Virtual Routing and Forwarding Instance stellt eine getrennte Routingdomäne bereit.

Vereinfacht:

Router
├─ VRF FIRMA-A
│   └─ eigene Routingtabelle
└─ VRF FIRMA-B
    └─ eigene Routingtabelle

Dieselben IP-Netze können in getrennten VRFs vorkommen, ohne direkt miteinander verbunden zu sein.

Mögliche Fehler

  • Schnittstelle befindet sich in falscher VRF,
  • Route existiert nur in einer anderen VRF,
  • Firewall prüft falschen Kontext,
  • Managementzugriff verwendet eine getrennte VRF,
  • Ping ohne VRF-Angabe testet den falschen Pfad,
  • Rückroute wurde in falscher Tabelle eingetragen.

Linux-VRFs anzeigen, falls verwendet:

[RO] ip -d link show type vrf

Routen einer Tabelle:

[RO] ip route show table TABELLENNAME

Befehle auf Routern und Firewalls sind herstellerabhängig und müssen im korrekten Routingkontext ausgeführt werden.

16. Wie wird ein fehlender Rückweg erkannt?

Für eine funktionierende Kommunikation werden Hin- und Rückweg benötigt.

Hinweg:
CLIENT-023 → Router A → SERVER-01

Rückweg:
SERVER-01 → Router B → CLIENT-023

Ein Rückweg darf anders verlaufen, muss aber:

  • zur Quelladresse führen,
  • von Firewalls zugelassen werden,
  • bei zustandsbehafteten Komponenten zur Sitzung passen,
  • notwendige NAT-Zustände berücksichtigen.

Typische Symptome eines fehlenden Rückwegs

  • SYN verlässt Client, aber keine Antwort kommt zurück,
  • Anfrage erreicht Server, Antwort verlässt Server,
  • Antwort kommt an falscher Schnittstelle an,
  • nur Verbindungen aus einer Richtung funktionieren,
  • lokale Serverzugriffe funktionieren, entfernte nicht,
  • Ping vom Client zum Server schlägt fehl, vom Server zum Client ebenfalls,
  • Firewall meldet ungültigen oder fehlenden Sitzungszustand.

Prüfung

  1. Clientroute zum Server prüfen.
  2. Serverroute zur Clientadresse prüfen.
  3. Zwischenrouter und Firewalls prüfen.
  4. NAT-Zustände berücksichtigen.
  5. Paketmitschnitt an mindestens zwei geeigneten Messpunkten vergleichen.
17. Was ist asymmetrisches Routing?

Beim asymmetrischen Routing nehmen Hin- und Rückweg unterschiedliche Pfade.

Hinweg:
Client → Firewall A → Server

Rückweg:
Server → Firewall B → Client

Asymmetrisches Routing ist nicht grundsätzlich fehlerhaft. Es kann jedoch problematisch sein für:

  • zustandsbehaftete Firewalls,
  • NAT,
  • Intrusion-Prevention-Systeme,
  • Load Balancer,
  • Pfadmessungen,
  • MTU-Erkennung,
  • Paketmitschnitte an nur einer Stelle.

Typische Hinweise

  • Firewall A sieht nur Clientpakete,
  • Firewall B sieht nur Serverantworten,
  • zustandslose Tests funktionieren, TCP jedoch nicht,
  • einzelne Verbindungen funktionieren abhängig von Lastverteilung,
  • Traceroute in Gegenrichtung zeigt anderen Pfad,
  • Failover führte zu unterschiedlichen Routingtabellen.

Die ausführliche Analyse asymmetrischer Wege wird auf Seite 3.17 behandelt.

18. Wie wird der Netzwerkpfad mit tracert oder traceroute untersucht?

Windows

Ohne Namensauflösung:

[TEST] tracert -d 198.51.100.20

Mit Zielname:

[TEST] tracert app.example.intern

Linux

[TEST] traceroute -n 198.51.100.20

macOS

[TEST] traceroute -n 198.51.100.20

Prinzip

Traceroute sendet Pakete mit schrittweise erhöhtem TTL- beziehungsweise Hop-Limit-Wert.

TTL 1 → erster Router
TTL 2 → zweiter Router
TTL 3 → dritter Router

Ein Router, an dem der Wert abläuft, kann eine ICMP-Time-Exceeded-Nachricht zurücksenden.

Wichtig

  • Router können Diagnosepakete nicht beantworten.
  • ICMP-Antworten können prioritätsreduziert behandelt werden.
  • Traceroute-Protokoll und Anwendungsprotokoll können unterschiedlich geroutet oder gefiltert werden.
  • Der sichtbare Pfad zeigt nur die antwortenden Hops.
  • Der Rückweg der ICMP-Antwort kann anders verlaufen.
  • Ein Sternchen beweist keinen Paketverlust des eigentlichen Anwendungsverkehrs.
19. Wie werden Sternchen in einer Traceroute interpretiert?

Beispiel:

1  192.0.2.1       1 ms
2  203.0.113.1     5 ms
3  * * *
4  198.51.100.20  12 ms

Da Hop 4 antwortet, hat Hop 3 den Verkehr offenbar weitergeleitet. Hop 3 beantwortet nur die Diagnoseanfrage nicht.

Mögliche Gründe für Sternchen

  • Router sendet keine TTL-Exceeded-Antwort,
  • Antwort wird gefiltert,
  • Rate-Limit für ICMP,
  • Rückweg der Antwort fehlt,
  • Gerät priorisiert Weiterleitung höher als Managementantworten,
  • tatsächlicher Paketverlust.

Erst wenn alle nachfolgenden Hops ebenfalls fehlen, kann ab dieser Stelle ein Problem vermutet werden. Selbst dann muss geprüft werden, ob das Ziel oder eine Firewall Diagnoseverkehr absichtlich blockiert.

20. Wie wird eine Routing-Schleife erkannt?

Eine Routing-Schleife entsteht, wenn Router Pakete wiederholt gegenseitig weiterleiten.

Beispiel:

Router A → Router B → Router A → Router B

Mögliche Traceroute-Ausgabe:

5  192.0.2.1
6  192.0.2.2
7  192.0.2.1
8  192.0.2.2
9  192.0.2.1

Mögliche Ursachen

  • widersprüchliche statische Routen,
  • fehlerhafte Default Routes,
  • Routingprotokollproblem,
  • fehlerhafte Routenumverteilung,
  • Zusammenfassungsroute ohne passende Detailroute,
  • Failoverzustand,
  • falsches Policy Routing,
  • Tunnelrouting.

Die TTL beziehungsweise der Hop Limit verhindert, dass ein einzelnes Paket unbegrenzt zirkuliert. Die Schleife kann trotzdem fortlaufend neue Verbindungen beeinträchtigen.

21. Wie werden Paketverlust und Latenz entlang des Pfades bewertet?

Windows PathPing

[TEST] pathping -n 198.51.100.20

PathPing kombiniert eine Pfadermittlung mit längerfristigen Messungen zu den Hops. Die Ausführung kann mehrere Minuten dauern.

Linux und macOS mit MTR

Falls mtr installiert und freigegeben ist:

[TEST] mtr -n -r -c 20 198.51.100.20
OptionBedeutung
-nkeine Namensauflösung
-rBericht erzeugen
-c 2020 Messzyklen

Interpretationsregel

Paketverlust an einem Zwischenhop,
aber kein Verlust an nachfolgenden Hops
→ wahrscheinlich nur reduzierte Antwortpriorität dieses Hops.
Paketverlust beginnt an einem Hop
und setzt sich bis zum Ziel fort
→ möglicher Verlust ab diesem Pfadabschnitt.

Auch dieses Muster ist nur ein Hinweis. Das verwendete Diagnoseprotokoll kann anders behandelt werden als die eigentliche Anwendung.

22. Wie wird ein bestimmter TCP-Dienst entlang des Pfades berücksichtigt?

Ein erfolgreicher Traceroute beweist nicht, dass ein bestimmter Port zugelassen ist.

Windows

[TEST] Test-NetConnection 198.51.100.20 `
    -Port 443 `
    -InformationLevel Detailed

Linux

[TEST] nc -vz -w 5 198.51.100.20 443

macOS

[TEST] nc -vz -w 5 198.51.100.20 443

Je nach nc-Implementierung können Optionen und Ausgabe abweichen. Lokale Hilfe prüfen:

[RO] nc -h

Bewertung

TestErfolgreichFehlgeschlagen
RoutingprüfungIP-Pfad grundsätzlich vorhandenRoute, Filter oder Ziel offen
TCP-PorttestTCP-Verbindungsaufbau möglichFilter, Dienst, Rückweg oder Routing offen
AnwendungstestProtokollantwort erhaltenAnwendung, Authentifizierung oder Backend offen
23. Wie wird eine Route mit einem Paketmitschnitt bestätigt?

Auf einem Ethernetclient zeigt die Ziel-MAC-Adresse, an welchen direkten Nachbarn das Paket übergeben wird.

Entferntes Ziel

IP-Ziel: 198.51.100.20
Ethernet-Ziel: MAC-Adresse des Gateways

Lokales Ziel

IP-Ziel: 192.0.2.80
Ethernet-Ziel: MAC-Adresse des Zielsystems

Wireshark-Filter

Bestimmtes Ziel:

ip.dst == 198.51.100.20

IPv6:

ipv6.dst == 2001:db8:20::20

TTL anzeigen beziehungsweise filtern:

ip.ttl

IPv6 Hop Limit:

ipv6.hlim

ICMP Time Exceeded:

icmp.type == 11

ICMPv6 Time Exceeded:

icmpv6.type == 3

Ein lokaler Mitschnitt zeigt nur den Verkehr am ausgewählten Interface. Er beweist nicht, wie nachfolgende Router das Paket weiterleiten.

24. Wie beeinflussen VPN-Verbindungen die Routingtabelle?

Ein VPN kann folgende Routen installieren:

  • neue Standardroute,
  • spezifische Routen zu internen Netzen,
  • Hostroute zum VPN-Gateway,
  • ausgeschlossene lokale Routen,
  • IPv4- und IPv6-Routen,
  • richtlinienbasierte Routen.

Full Tunnel

0.0.0.0/0 → VPN

Der gesamte IPv4-Verkehr soll durch den Tunnel geführt werden.

Split Tunnel

10.0.0.0/8 → VPN
0.0.0.0/0 → lokales Gateway

Nur bestimmte Netze werden über das VPN erreicht.

Typische Fehler

  • internes Netz fehlt in der Split-Tunnel-Liste,
  • lokales und entferntes Netz überschneiden sich,
  • VPN-Route ist spezifischer als lokale Route,
  • IPv6 wird nicht durch den Tunnel geführt,
  • Rückroute zum VPN-Adresspool fehlt,
  • Tunnelinterface bleibt nach Trennung bestehen,
  • Metriken und Policies wählen falschen Weg.

Vergleich

Routingtabelle vor VPN-Verbindung
Routingtabelle nach VPN-Verbindung

Dabei dürfen sensible interne Routen nur geschützt dokumentiert werden.

25. Wie werden überlappende Netze erkannt?

Beispiel

Lokales Heimnetz:

192.168.1.0/24

Entferntes Firmennetz über VPN:

192.168.1.0/24

Der Client kann nicht allein anhand der Zieladresse unterscheiden, ob 192.168.1.50 lokal oder über das VPN erreicht werden soll.

Mögliche Auswirkungen:

  • internes Ziel wird im lokalen Netz gesucht,
  • ARP-Anfragen werden statt VPN-Verkehr erzeugt,
  • spezifische Hostrouten sind erforderlich,
  • nur einige Ziele funktionieren,
  • DNS liefert eine korrekte, aber lokal überlappende Adresse.

Prüfung

Windows

[RO] Find-NetRoute -RemoteIPAddress 192.168.1.50

Linux

[RO] ip route get 192.168.1.50

macOS

[RO] route -n get 192.168.1.50

Die nachhaltige Lösung erfordert eine abgestimmte Adressplanung oder ein vorgesehenes VPN-/NAT-Konzept. Willkürliche Hostrouten sind häufig nur eine begrenzte Übergangslösung.

26. Wie werden dynamische Routingprotokolle berücksichtigt?

Router können Routen dynamisch austauschen, beispielsweise über:

  • OSPF,
  • IS-IS,
  • BGP,
  • RIP,
  • herstellerspezifische Verfahren.

Zu prüfen sind:

  • Nachbarschaftsstatus,
  • empfangene Routen,
  • angekündigte Routen,
  • bestes Pfadattribut,
  • letzte Zustandsänderung,
  • zurückgezogene Route,
  • Filter und Route Maps,
  • Routenumverteilung,
  • Zusammenfassungen,
  • gleiche Sicht auf redundanten Routern.

Typische Symptome

  • Route fehlt nur auf einem Router,
  • Pfad ändert sich wiederholt,
  • nach Failover ist ein Netz nicht erreichbar,
  • spezifische Route wurde durch Zusammenfassung ersetzt,
  • Rückroute wird nicht angekündigt,
  • eine Route wird durch Policy gefiltert.

Die konkreten Befehle sind router- und herstellerabhängig. Sie müssen anhand der offiziellen Dokumentation der eingesetzten Plattform ausgewählt werden.

27. Warum dürfen statische Routen nicht vorschnell hinzugefügt werden?

Eine zusätzliche statische Route kann ein Symptom kurzfristig umgehen, aber:

  • dynamischen Routingfehler verdecken,
  • asymmetrischen Verkehr erzeugen,
  • falschen Router verwenden,
  • Sicherheitskontrollen umgehen,
  • nach einem Failover nicht mehr funktionieren,
  • zu einer Schleife führen,
  • nur auf einem einzelnen System gelten,
  • später vergessen werden.

Vorher dokumentieren

  • aktuelle Routingtabelle,
  • vorgesehene Architektur,
  • Zielpräfix,
  • Next Hop,
  • Schnittstelle,
  • Metrik,
  • Persistenz,
  • Rückroute,
  • Firewall- und NAT-Auswirkungen,
  • Rückweg zur Entfernung der Route.
28. Welche eingreifenden Routingbefehle existieren?

Die folgenden Beispiele verändern die Routingtabelle und sind keine regulären ersten Diagnoseschritte.

Windows – temporäre Route

[PRIV][CHANGE][DISRUPT] New-NetRoute `
    -DestinationPrefix '198.51.100.0/24' `
    -InterfaceAlias 'Ethernet' `
    -NextHop '192.0.2.254' `
    -RouteMetric 10 `
    -PolicyStore ActiveStore

Route entfernen:

[PRIV][CHANGE][DISRUPT] Remove-NetRoute `
    -DestinationPrefix '198.51.100.0/24' `
    -InterfaceAlias 'Ethernet' `
    -NextHop '192.0.2.254'

Linux – Route hinzufügen

[PRIV][CHANGE][DISRUPT] sudo ip route add \
    198.51.100.0/24 \
    via 192.0.2.254 \
    dev eth0

Route entfernen:

[PRIV][CHANGE][DISRUPT] sudo ip route del \
    198.51.100.0/24 \
    via 192.0.2.254 \
    dev eth0

macOS – temporäre Route hinzufügen

[PRIV][CHANGE][DISRUPT] sudo route -n add \
    -net 198.51.100.0/24 \
    192.0.2.254

Route entfernen:

[PRIV][CHANGE][DISRUPT] sudo route -n delete \
    -net 198.51.100.0/24 \
    192.0.2.254

Vor der Ausführung müssen Interface, Next Hop, Präfix und Rückweg geprüft werden. Eine falsche Route kann den Remotezugriff sofort unterbrechen. Temporäre Betriebssystemrouten sind außerdem nicht automatisch nach einem Neustart persistent.

29. Welche typischen Fehlinterpretationen müssen vermieden werden?
BeobachtungFalscher SchlussRichtige Einordnung
Standardroute vorhandenRouting funktioniertNext Hop und Rückweg prüfen
Gateway antwortet auf Pingalle Ziele sind erreichbarnur ICMP zum Gateway bestätigt
Traceroute zeigt Sternedort liegt der FehlerHop antwortet möglicherweise nur nicht
hohe Zeit an einem Hopdieser Hop bremst den VerkehrAntwortpriorisierung kann abweichen
Verlust an Zwischenhopdort gehen Nutzdaten verlorennachfolgende Hops vergleichen
Zielroute ist sichtbarsie wird verwendetkonkrete Auswahl zum Ziel prüfen
niedrigste Metrik gewinnt immerRoute ist bevorzugtlängstes passendes Präfix zuerst
Hinweg funktioniertVerbindung muss funktionierenRückweg kann fehlen
asymmetrischer Pfadzwingend Fehlkonfigurationkann beabsichtigt, aber für Stateful-Systeme problematisch sein
Route hinzufügen behebt ZugriffUrsache ist gelöstursprünglicher Routingfehler kann verdeckt sein
VPN verbundeninterne Routen sind korrektkonkrete Zielroute prüfen
Ping über IP funktioniertDNS und Anwendung funktionierennur IP-/ICMP-Test bestätigt
30. Wie sieht der systematische Prüfablauf aus?
SchrittPrüfung
1Quell- und Zieladresse eindeutig bestimmen
2Präfix des Clients prüfen
3feststellen, ob das Ziel lokal oder entfernt ist
4aktuelle Routingtabelle unverändert sichern
5ausgewählte Route zum konkreten Ziel bestimmen
6Ausgangsschnittstelle, Quelladresse und Next Hop prüfen
7direkten Next Hop über ARP beziehungsweise NDP kontrollieren
8Ziel per IP und passendem Dienst testen
9Pfad mit Traceroute oder vergleichbarem Werkzeug untersuchen
10Router- und Firewallrouting entlang des Pfades prüfen
11Rückroute vom Ziel zur tatsächlichen Quelladresse kontrollieren
12VPN, Policy Routing, VRF und NAT berücksichtigen
13Routingtabellen redundanter Systeme vergleichen
14Hypothese mit Mitschnitt oder gezieltem Test bestätigen
15Änderungen nur mit Freigabe und Rückweg durchführen
16Funktion und Nebenwirkungen abschließend prüfen

Merksatz

Ziel bestimmen → Longest Prefix Match → Quelladresse
→ Interface → Next Hop → Hinweg → Rückweg
31. Kompakte Befehlsübersicht für Windows, Linux und macOS
AufgabeWindowsLinuxmacOS
IPv4-Routen[RO] Get-NetRoute -AddressFamily IPv4[RO] ip -4 route[RO] netstat -rn -f inet
IPv6-Routen[RO] Get-NetRoute -AddressFamily IPv6[RO] ip -6 route[RO] netstat -rn -f inet6
klassische Gesamtausgabe[RO] route print[RO] ip route show table all[RO] netstat -rn
IPv4-Standardroute[RO] Get-NetRoute -DestinationPrefix '0.0.0.0/0'[RO] ip route show default[RO] route -n get default
IPv6-Standardroute[RO] Get-NetRoute -DestinationPrefix '::/0'[RO] ip -6 route show default[RO] netstat -rn -f inet6
Route zu IPv4-Ziel[RO] Find-NetRoute -RemoteIPAddress ZIEL[RO] ip route get ZIEL[RO] route -n get ZIEL
Route zu IPv6-Ziel[RO] Find-NetRoute -RemoteIPAddress ZIEL[RO] ip -6 route get ZIEL[RO] route -n get -inet6 ZIEL
RoutingregelnWindows-Routingauswahl prüfen[RO] ip rule showSystemroutingtabelle prüfen
Schnittstellenmetrik[RO] Get-NetIPInterfaceRoutingmetriken in ip routeRoutenflags und Dienstreihenfolge
Pfad ohne DNS[TEST] tracert -d ZIEL[TEST] traceroute -n ZIEL[TEST] traceroute -n ZIEL
längere Pfadmessung[TEST] pathping -n ZIEL[TEST] mtr -n -r -c 20 ZIEL[TEST] mtr -n -r -c 20 ZIEL
TCP-Port prüfen[TEST] Test-NetConnection ZIEL -Port 443[TEST] nc -vz -w 5 ZIEL 443[TEST] nc -vz -w 5 ZIEL 443
Route hinzufügen[PRIV][CHANGE][DISRUPT] New-NetRoute …[PRIV][CHANGE][DISRUPT] sudo ip route add …[PRIV][CHANGE][DISRUPT] sudo route -n add …
Route entfernen[PRIV][CHANGE][DISRUPT] Remove-NetRoute …[PRIV][CHANGE][DISRUPT] sudo ip route del …[PRIV][CHANGE][DISRUPT] sudo route -n delete …

mtr und teilweise traceroute sind nicht auf jeder Linux-Installation standardmäßig vorhanden. Fehlende Werkzeuge dürfen nur aus einer freigegebenen Paketquelle installiert werden.

32. Dokumentationsvorlage
Ticketnummer:
Prüfzeitpunkt:
Zeitzone:
Betroffener Client:
Standort:
VLAN:
VPN aktiv: Ja / Nein

QUELLE

Hostname:
IPv4-Adresse/Präfix:
IPv6-Adresse/Präfix:
Schnittstelle:
Schnittstellenindex:
Schnittstellenmetrik:
MAC-Adresse:

ZIEL

Hostname:
Ziel-IPv4:
Ziel-IPv6:
Zielport:
Transportprotokoll:
Ziel laut Clientpräfix lokal: Ja / Nein

AUSGEWÄHLTE ROUTE

Adressfamilie:
Zielpräfix:
Präfixlänge:
Quelladresse:
Ausgangsschnittstelle:
Next Hop:
Routenmetrik:
Schnittstellenmetrik:
Routenursprung:
Routingtabelle/VRF:
Policy-Regel:
Direkter Nachbar aufgelöst:
Nachbar-MAC:

STANDARDROUTEN

IPv4-Standardroute:
IPv4-Next-Hop:
IPv4-Schnittstelle:
IPv4-Metrik:

IPv6-Standardroute:
IPv6-Next-Hop:
IPv6-Schnittstelle:
IPv6-Metrik:

PFAD

Hop 1:
Hop 2:
Hop 3:
Hop 4:
Letzter antwortender Hop:
Ziel erreicht:
Sternchen oder Timeouts:
Schleife erkennbar:
Pfadänderungen:

RÜCKWEG

Tatsächliche Quelladresse:
Route des Zielsystems zur Quelle:
Next Hop des Zielsystems:
Beteiligte Router:
Beteiligte Firewalls:
Asymmetrischer Weg:
NAT beteiligt:
Rückantwort am Ziel sichtbar:
Rückantwort am Client sichtbar:

VPN/POLICY ROUTING

Full Tunnel oder Split Tunnel:
Vom VPN installierte Route:
Überlappendes lokales Netz:
Policy-Regel:
Separate Routingtabelle:
Tunnelinterface:

REFERENZVERGLEICH

Referenzclient:
Ausgewählte Route:
Quelladresse:
Next Hop:
Pfad:
Relevante Abweichungen:

Arbeitshypothese:
Begründung:
Gesicherte Routingtabelle:
Geplante Änderung:
Freigabe:
Rückweg:
Tatsächliches Ergebnis:
Abschlussprüfung:
Ermittelte Ursache:
33. Offizielle Quellen und weiterführende Dokumentation

Microsoft

Linux

Apple

  • Lokale Befehlsreferenzen: man route, man netstat, man traceroute und man nc

Wireshark

Standards

Routingbefehle auf Firewalls, Routern, Layer-3-Switches und VPN-Gateways sind herstellerabhängig. Für Änderungen muss die offizielle Dokumentation der tatsächlich eingesetzten Plattform verwendet werden.