Übungsaufgaben zur Netzwerkdiagnose: ping, tracert, nslookup und Paketmitschnitt

Übungsaufgaben zur Netzwerkdiagnose: ping, tracert, nslookup und Paketmitschnitt

https://bildung.social/@oerinformatik/

https://oer-informatik.de/netzwerkdiagnose-uebungsaufgaben

Fehlersuche, Netzwerkdiagnose, ping, tracert, nslookup, ipconfig, TTL, APIPA, Wireshark, Übungsaufgaben, Prüfungsvorbereitung

tl/dr; (Bearbeitungszeit insgesamt 151 min, mehrere Aufgaben): Sieben Übungsaufgaben zur Fehlersuche im Netzwerk: In der Basisstufe ordnest Du Beobachtungen an Desk-Sharing-Plätzen Ursachen zu und berechnest den Jitter eines ruckelnden Livestreams. In der Kernstufe findest Du heraus, warum ein Flurmonitor nie online war, und prüfst Vermutungen zu einem neuen Werkstatt-PC ohne Internet. In der Profilstufe klärst Du DNS-Probleme nach einem Serverumzug und HTTP-Statuscodes einer API, wertest einen TCP-Mitschnitt und eine mtr-Messung zu einem langsamen Check-in aus und untersuchst ausbleibende Fertigungsrückmeldungen zwischen zwei Standorten. Alle Beispiellösungen sind ausgeblendet und mit Punkteverteilung versehen [AI-Assisted]. (Zuletzt geändert am 28.10.2026)

Diese Übungsaufgaben gehören zum Artikel Netzwerkfehler analysieren: ping, tracert, nslookup und Paketmitschnitt.

Hinweise zur Bearbeitung: Bis zur Teil-1-Prüfung der IT-Berufe solltest Du die Basiskompetenz beherrschen, also Aufgabe 1.1 und Aufgabe 1.2. Als FISY, FIDV oder ISE musst Du zur Teil-2-Prüfung Aufgaben auf Kernkompetenz-Ebene lösen können, das sind Aufgabe 2.1 und Aufgabe 2.2. Von FISY und FIDV wird zusätzlich erwartet, dass ihnen Aufgaben auf Profilkompetenz-Ebene (Aufgabe 3.1, Aufgabe 3.2 und Aufgabe 3.3) keine Probleme bereiten. Bei „nennen“ und „angeben“ genügen Stichworte, bei „beschreiben“, „erläutern“ und „begründen“ erwartet die Aufgabe ganze Sätze mit Bezug zur Situation. Alle Konsolenausgaben sind gekürzt. Schreib Deine Antwort zuerst vollständig auf, bevor Du die Beispiellösung aufklappst; andere sachlich richtige Antworten sind ebenfalls richtig.

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Erstelle neue Übungsaufgaben zum Thema „Netzwerkdiagnose: ping, tracert,
nslookup und Paketmitschnitt“.

Bauplan: Halte Dich an Aufbau, Kompetenzstufen, Operatoren,
Anforderungsbereiche, Punkte und Zeitschätzung, die im Artikel
https://oer-informatik.de/aufgaben-aufbau beschrieben sind.

Fachliche Grundlage:
- https://oer-informatik.de/netzwerkdiagnose
- https://oer-informatik.de/dhcp-dns-arp
- https://oer-informatik.de/vlan
- https://oer-informatik.de/switches
- Stilbeispiel: https://oer-informatik.de/netzwerkdiagnose-uebungsaufgaben

Die Aufgaben sollen Inhalte zu diesen Schlagwörtern abdecken:
- Fehlersuche
- Netzwerkdiagnose
- ping
- tracert
- nslookup
- ipconfig
- TTL
- APIPA
- Wireshark

Kompetenzstufe: Profilkompetenz (alternativ: Basiskompetenz, Kernkompetenz, Expertise)
Anzahl: 1 Aufgabe mit Teilaufgaben
Bearbeitungszeit in Minuten ca.: <5 bis 30 min>
Szenario: eines der Szenarien aus dem Bauplan

Vorgehen:
1. Lies zuerst die verlinkten Artikel. Kannst Du keine Webseiten
   abrufen, sag mir das, statt zu raten.
2. Steht bei einer Angabe noch ein Platzhalter in <…>, frag mich
   zuerst danach. Richte Punkte und Zahl der Teilaufgaben nach der
   Bearbeitungszeit (ca. 0,9 min je Punkt).
3. Gib je Aufgabe Titel mit Kompetenzstufe, Ausgangssituation und
   Teilaufgaben mit Operator und Punktzahl aus, dazu die geschätzte
   Bearbeitungszeit.
4. Gib die Beispiellösungen mit Punkteverteilung erst aus, wenn ich
   danach frage.

Aufgabe 1.1: Ein freier Platz ohne Netz (Basiskompetenz)

(ca. 16 min Bearbeitungszeit)

Du bist Auszubildende*r bei der Let’s Meet GmbH in Bielefeld. Im Büro am Jahnplatz gibt es Desk-Sharing: Wer kommt, steckt das Notebook an einem freien Platz an die Dockingstation. Das Büronetz ist 172.18.4.0/23, das Gateway hat die Adresse 172.18.5.254, der interne DNS-Server 172.18.4.10. Für Besuch gibt es ein getrenntes Gästenetz 192.168.50.0/24. Am Montagmorgen sammelt Jonas Weber mehrere Meldungen und bittet Dich, sie mit ihm abzuarbeiten.

a) An der Dockingstation am Platz 3 leuchtet die linke LED der Netzwerkbuchse dauerhaft orange, die rechte flackert gelb. Laut Handbuch der Dockingstation gilt:

Deute die Anzeige und nenne eine Stelle, an der Du nachsiehst, mit welcher Geschwindigkeit die Gegenstelle verbunden ist. (2 Punkte)

b) Jonas hat fünf Beobachtungen notiert:

• B1: Ein Notebook zeigt in ipconfig nur eine IPv6-Adresse 2001:db8:4c:4::1a7, aber keine IPv4-Adresse. Webseiten im Internet laden, das Ticketsystem auf 172.18.4.25 nicht.
• B2: Am Platz 14 bleibt die linke LED aus. Mit demselben Notebook und demselben Kabel leuchtet sie am Platz 15 sofort grün. In der Portübersicht des Switches steht beim Port zu Platz 14 „err-disabled (port security)“.
• B3: Ein Notebook am Platz 9 bekommt per DHCP die Adresse 192.168.50.23. Webseiten im Internet laden, das Ticketsystem ist nicht erreichbar.
• B4: ping 172.18.5.254 und ping 10.99.4.20 (App-Server) gelingen. nslookup api.letsmeet.example meldet Server: UnKnown, Address: 172.18.4.99 und eine Zeitüberschreitung.
• B5: Der Browser meldet „Der Proxyserver antwortet nicht“. Test-NetConnection www.example.com -Port 443 meldet TcpTestSucceeded : True.

Ordne jeder Beobachtung die wahrscheinlichste Ursache zu. Zwei Ursachen bleiben übrig. (5 Punkte)

1. Der Switch-Port wurde wegen einer Sicherheitsregel gesperrt.
2. Die Netzwerkkarte des Notebooks ist defekt.
3. Im Browser ist noch ein Proxy eingetragen, den es nicht gibt.
4. IPv4 ist in den Adaptereinstellungen deaktiviert.
5. Der DHCP-Bereich des Büronetzes ist erschöpft.
6. Die Dose ist auf einen Switch-Port im falschen VLAN gepatcht.
7. Als DNS-Server ist eine falsche Adresse eingetragen.

c) Wähle zwei der Beobachtungen B1, B3, B4 und B5. Beschreibe jeweils, wie Du die Ursache behebst und wie Du anschließend kontrollierst, dass der Fehler beseitigt ist. (4 Punkte)

d) Ein Notebook ohne Auffälligkeiten an den LEDs erreicht den App-Server api.letsmeet.example (10.99.4.20, HTTPS) nicht. Lege eine Reihenfolge von vier Prüfbefehlen fest, mit der Du vom eigenen Rechner bis zum Dienst auf dem App-Server vorgehst, und gib jeweils an, was ein erfolgreiches Ergebnis ausschließt. (4 Punkte)

e) Jonas will herausfinden, an welchem Switch-Port ein Notebook gerade steckt; die Dose ist nicht beschriftet. ipconfig /all zeigt Physische Adresse . . . : 3C-22-FB-41-07-1E. Beschreibe, wie ihm diese Angabe weiterhilft. (2 Punkte)

Aufgabe 1.2: Ein ruckelnder Livestream (Basiskompetenz)

(ca. 17 min Bearbeitungszeit)

Du hilfst im Technikteam des Barcamps am Ratz und Rübe Berufskolleg. Bei der Generalprobe ruckelt der Livestream aus der Aula. Der Encoder schickt das Video über das Protokoll SRT an den Streaming-Server; SRT puffert dabei 120 ms, damit verspätete Pakete noch eingeordnet werden können. Emre Aksoy pingt vom Streaming-Server (Linux) aus die Kamera und den Encoder je zehnmal an:

$ ping -c 10 10.130.0.21
...
--- 10.130.0.21 ping statistics ---
10 packets transmitted, 10 received, 0% packet loss, time 9012ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.412/0.587/0.903/0.141 ms

$ ping -c 10 10.130.0.20
PING 10.130.0.20 (10.130.0.20) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.130.0.20: icmp_seq=1 ttl=64 time=2.8 ms
64 bytes from 10.130.0.20: icmp_seq=2 ttl=64 time=3.1 ms
64 bytes from 10.130.0.20: icmp_seq=3 ttl=64 time=148.6 ms
64 bytes from 10.130.0.20: icmp_seq=5 ttl=64 time=4.0 ms
64 bytes from 10.130.0.20: icmp_seq=6 ttl=64 time=211.3 ms
64 bytes from 10.130.0.20: icmp_seq=7 ttl=64 time=3.5 ms
64 bytes from 10.130.0.20: icmp_seq=9 ttl=64 time=176.9 ms
64 bytes from 10.130.0.20: icmp_seq=10 ttl=64 time=2.9 ms
--- 10.130.0.20 ping statistics ---
10 packets transmitted, 8 received, 20% packet loss, time 9034ms
rtt min/avg/max/mdev = 2.800/69.138/211.300/86.485 ms

a) Lies für Kamera (.21) und Encoder (.20) jeweils den Paketverlust und die mittlere Antwortzeit ab und vergleiche die beiden Geräte. (2 Punkte)

b) Ein einfaches Maß für die Schwankung (Jitter) ist der Mittelwert der Beträge der Differenzen zwischen aufeinanderfolgenden empfangenen Antwortzeiten. Berechne den Jitter des Encoders. (3 Punkte)

c) Bewerte, ob der Encoder mit diesen Werten einen störungsfreien Stream liefern kann, und schlage einen nächsten Schritt zur Eingrenzung vor. Beziehe den Puffer von 120 ms ein. (4 Punkte)

d) Ein Orga-Notebook meldet im WLAN „Kein Netzwerkzugriff“ für das Orga-Tool auf 10.140.0.10. Laut Netzwerkplan gehören Orga-Notebooks in das VLAN 110 (10.110.0.0/24), erreichbar über das WLAN BC27-ORGA; das Gäste-VLAN 200 (10.200.0.0/22) darf nur ins Internet. Statusfenster und ipconfig /all zeigen unter anderem:

SSID  . . . . . . . . . . . . . . : BC27-GAST
Signalqualität  . . . . . . . . . : 92 %
IPv4-Adresse  . . . . . . . . . . : 10.200.1.57(Bevorzugt)
Subnetzmaske  . . . . . . . . . . : 255.255.252.0
Standardgateway . . . . . . . . . : 10.200.0.1

Gib an, welche Angabe dem Netzwerkplan widerspricht, und begründe, welche Schicht als Ursache ausscheidet. (2 Punkte)

e) Erläutere, warum das Notebook zwar Webseiten im Internet öffnen kann, das Orga-Tool aber nicht erreicht, und beschreibe, wie Du den Fehler behebst und das Ergebnis kontrollierst. (5 Punkte)

f) Welche Aussage zur Ausgabe von ping trifft zu? Wähle die zutreffende Aussage aus. (2 Punkte)

1. „time“ gibt an, wie lange das Paket nur für den Hinweg zum Ziel benötigt.
2. „time“ ist die Zeit für Hin- und Rückweg (Round Trip Time).
3. „ttl=64“ bedeutet, dass die Antwort nach 64 Millisekunden ankam.
4. „0% packet loss“ beweist, dass auch Webseiten auf dem Ziel erreichbar sind.
5. „56(84) bytes“ ist die Größe der gesamten Ethernet-Frames.

Aufgabe 2.1: Der Flurmonitor am Parkplatz bleibt dunkel (Kernkompetenz)

(ca. 24 min Bearbeitungszeit)

Am Ratz und Rübe Berufskolleg zeigen vier Flurmonitore die offenen Fahrtangebote der Mitfahr-App „RatzFahrt“. Die Monitore hängen an kleinen Linux-Playern im VLAN 520 (10.50.20.0/24, Gateway 10.50.20.1). Der Player am Ausgang Parkplatz C bezieht seinen Strom per PoE+ über das Netzwerkkabel; dieser Monitor war noch nie online. Svenja Krämer von der Schul-IT hat bei einer ersten Begehung Notizen gemacht und bittet Dich, die Fehlersuche fortzusetzen.

• N1: Am Player am Parkplatz leuchtet keine LED, auch die Betriebs-LED nicht.
• N2: Switch SW-A1, Port 14: Status „down“, PoE-Status „denied (power budget exceeded)“.
• N3: Der DHCP-Server hat für VLAN 520 den Bereich 10.50.20.10 bis 10.50.20.14.
• N4: Der Server der App erreicht die anderen drei Player per ping.
• N5: Laut Patchplan ist die Dose am Parkplatz auf Port 14 von SW-A1 gepatcht.

a) Ordne die Notizen N1 bis N5 je einer OSI-Schicht zu. Entscheide, auf welcher Schicht Du weitersuchst, und begründe Deine Entscheidung. (4 Punkte)

b) Der Switch SW-A1 hat ein PoE-Budget von 185 W. Er reserviert für jedes Gerät die Höchstleistung seiner PoE-Klasse. An den Ports 1 bis 6 hängen Access Points der Klasse 4, am Port 14 der Player, ebenfalls Klasse 4 (je 30 W reserviert). Tatsächlich nehmen die Access Points im Betrieb je etwa 13,5 W auf, der Player etwa 9 W.

Zeige rechnerisch, warum Port 14 keinen Strom bekommt, und nenne zwei Möglichkeiten, den Player zu versorgen. (5 Punkte)

c) Nach der Umstellung startet der Player, Port 14 ist „up“ – aber nur mit 100 Mbit/s. Der Kabeltester zeigt für die Leitung zum Parkplatz (Ader am Anfang → Ader am Ende): 1→1, 2→2, 3→3, 4→4, 5→5, 6→6, 7→–, 8→–, Schirm→Schirm.

Erkläre, warum trotz des Befunds eine Verbindung zustande kommt, und bewerte, ob die Leitung so bleiben kann. (4 Punkte)

d) Der Player läuft, bekommt aber keine IP-Adresse. Im Log des DHCP-Servers steht:

Nov 09 07:52:13 srv-dhcp dhcpd[811]: DHCPDISCOVER from b8:27:eb:5c:21:9e via 10.50.20.1: network 10.50.20.0/24: no free leases

Die Lease-Übersicht zeigt 10.50.20.10 bis .12 für die drei anderen Player und 10.50.20.13 und .14 für zwei Testgeräte, die bei der Einrichtung im Sommer kurz angeschlossen waren (Leasedauer 180 Tage).

da) Erläutere die Meldung und nenne die Ursache. (2 Punkte)

db) Nenne zwei Abhilfen. (2 Punkte)

e) Nach dem Löschen der Leases ist der Player online. Svenja pingt vom Windows-Server der App aus mehrere Ziele an und notiert die TTL der Antworten. Ein Praktikant schreibt daneben: „Player A antwortet nach 63 ms.“

Korrigiere die Notiz des Praktikanten und schätze für jedes Ziel den Startwert der TTL, die Art des Systems und die Zahl der Router auf dem Rückweg. (5 Punkte)

f) Auf dem Player ruft Svenja tracepath zum externen Webserver auf:

user@player-c:~$ tracepath -n 203.0.113.45
 1?: [LOCALHOST]                      pmtu 1500
 1:  10.50.20.1                                            0.611ms
 2:  10.0.0.2                                              1.204ms
 3:  192.0.2.1                                             4.832ms asymm  4
 3:  192.0.2.1                                             4.790ms pmtu 1492
 4:  198.51.100.17                                         9.115ms
 5:  203.0.113.45                                         10.402ms reached
     Resume: pmtu 1492 hops 5 back 6

Deute die Angaben pmtu 1492, asymm 4 und back 6 und nenne eine mögliche Erklärung für den pmtu-Wert. (4 Punkte)

Aufgabe 2.2: Der neue Diagnose-PC in der Werkstatt (Kernkompetenz)

(ca. 20 min Bearbeitungszeit)

Du bist Auszubildende*r bei der CSB-Rad GmbH. Im Werk in Sennestadt liegt die Werkstatt im VLAN 40 (10.16.40.0/24); der Router R-SEN hat dort die Adresse 10.16.40.254. Der DNS- und DHCP-Server srv-sen steht im Büro-VLAN 10 und hat die Adresse 10.16.10.53. Ein externer Dienstleister hat einen neuen PC für die Diagnose von E-Bike-Motoren geliefert und eingerichtet. Der Browser zeigt „Keine Internetverbindung“, die übrigen Werkstatt-PCs arbeiten normal.

a) Bastian Ludwig sagt: „Fang beim Kabel an, das ist bestimmt wieder locker.“ Cem Sarıkaya meint: „Schau Dir erst an, was der Browser genau meldet.“ Entscheide, welcher Vorschlag hier sinnvoller ist, und begründe mit der Situation. (3 Punkte)

Für die weitere Suche notierst Du vier Vermutungen:

• V1: Kabel oder Switch-Port des PCs sind defekt.
• V2: Das Standardgateway ist falsch eingetragen.
• V3: Der PC fragt einen DNS-Server, der nicht antwortet.
• V4: Eine Firewall sperrt DNS-Anfragen aus dem VLAN 40 zu srv-sen.

b) Nenne zu jeder Vermutung einen Befehl oder eine Prüfung, mit der Du sie gezielt testest. (4 Punkte)

c) Am neuen PC erhältst Du diese Ausgaben:

C:\>ipconfig /all
   IPv4-Adresse  . . . . . . . . . . : 10.16.40.71(Bevorzugt)
   Subnetzmaske  . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   Standardgateway . . . . . . . . . : 10.16.40.254
   DNS-Server  . . . . . . . . . . . : 10.16.10.5

C:\>tracert -d 203.0.113.45
Routenverfolgung zu 203.0.113.45 über maximal 30 Hops
  1    <1 ms    <1 ms    <1 ms  10.16.40.254
  2     4 ms     3 ms     4 ms  192.0.2.1
  3     9 ms     8 ms     9 ms  198.51.100.17
  4    10 ms    10 ms    11 ms  203.0.113.45
Ablaufverfolgung beendet.

PS C:\> Resolve-DnsName www.example.com
Resolve-DnsName : www.example.com : Dieser Vorgang wurde wegen Zeitüberschreitung zurückgegeben

PS C:\> Resolve-DnsName www.example.com -Server 10.16.10.53
Name                 Type   TTL   Section    IPAddress
----                 ----   ---   -------    ---------
www.example.com      A      3240  Answer     203.0.113.45

Entscheide für jede Vermutung V1 bis V4, ob sie bestätigt oder widerlegt ist, und nenne den Beleg aus den Ausgaben. (8 Punkte)

d) Laut Unterlagen hatte srv-sen früher die Adresse 10.16.10.5. Beschreibe die Korrektur, eine Kontrolle und eine Maßnahme, damit der Fehler bei weiteren Geräten des Dienstleisters nicht wieder auftritt. (3 Punkte)

e) Am selben Tag meldet sich eine Auszubildende: Ihr Notebook druckt auf dem Werkstattdrucker 10.16.40.20, erreicht aber nichts außerhalb der Werkstatt. Ein Auszug aus route print:

Netzwerkziel     Netzwerkmaske     Gateway          Schnittstelle   Metrik
0.0.0.0          0.0.0.0           10.16.4.254      10.16.40.88     281
10.16.40.0       255.255.255.0     Auf Verbindung   10.16.40.88     281

Erkläre mithilfe der Routingtabelle, warum lokale Ziele funktionieren und andere nicht, und gib die Korrektur an. (4 Punkte)

Aufgabe 3.1: Ein umgezogenes Wiki und eine streikende API (Profilkompetenz)

(ca. 24 min Bearbeitungszeit)

Du bist Auszubildende*r bei der Let’s Meet GmbH. Der Server srv-buero (172.18.4.10) ist DHCP-Server und zuständiger (autoritativer) DNS-Server für die interne Zone buero.letsmeet.example. Am Montag, 9. November 2026, um 9 Uhr ist das interne Wiki wiki.buero.letsmeet.example von einer alten virtuellen Maschine (172.18.4.31) auf eine neue (172.18.4.47) umgezogen; der A-Eintrag wurde sofort angepasst, seine TTL beträgt 86.400 Sekunden. Yusuf Demir bittet Dich, einige Meldungen zu klären.

a) Jonas Weber landet mit seinem Linux-Rechner dev07 weiterhin auf dem alten Wiki. Er hat zwei Abfragen gemacht:

jonas@dev07:~$ dig wiki.buero.letsmeet.example
;; (…) opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 5121
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
;; ANSWER SECTION:
wiki.buero.letsmeet.example. 61934 IN A 172.18.4.31
;; SERVER: 127.0.0.53#53(127.0.0.53) (UDP)
;; WHEN: Mon Nov 09 10:41:46 CET 2026

jonas@dev07:~$ dig @172.18.4.10 wiki.buero.letsmeet.example
;; (…) opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 33870
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
;; ANSWER SECTION:
wiki.buero.letsmeet.example. 86400 IN A 172.18.4.47
;; SERVER: 172.18.4.10#53(172.18.4.10) (UDP)
;; WHEN: Mon Nov 09 10:41:52 CET 2026

Nenne drei Unterschiede zwischen den beiden Antworten und deute sie. (6 Punkte)

b) Berechne, ab wann dev07 ohne weiteres Eingreifen spätestens die neue Adresse verwendet. Erläutere außerdem, wie Jonas sofort auf die neue Adresse kommt und wie das Team den nächsten Umzug so plant, dass dieses Problem kaum auftritt. (5 Punkte)

c) In den Zugriffsprotokollen des Dateiservers erscheint seit Montag statt des Wikis ein Rechner namens build-test.buero.letsmeet.example. nslookup 172.18.4.47 liefert genau diesen Namen. Erläutere die Ursache und gib an, wie Du sie behebst. (3 Punkte)

d) Im Lauf der Woche sammelt Yusuf vier weitere dig-Ergebnisse. Ordne jedem Ergebnis die passende Erklärung zu. Zwei Erklärungen bleiben übrig. (4 Punkte)

• D1: dig wikki.buero.letsmeet.example → status: NXDOMAIN
• D2: dig portal.partner.example → status: SERVFAIL
• D3: dig @172.18.4.10 wiki.buero.letsmeet.example → ;; communications error to 172.18.4.10#53: timed out und no servers could be reached
• D4: Aus dem Homeoffice ohne VPN: dig @198.51.100.20 www.example.com (öffentliche Adresse des Büros) → status: REFUSED

1. Den angefragten Namen gibt es nicht.
2. Der befragte Server antwortet überhaupt nicht, z. B. weil der Dienst gestoppt ist oder eine Firewall Port 53 sperrt.
3. Der befragte Server lehnt die rekursive Auflösung für diesen Client ab.
4. Der Server konnte keine gültige Antwort beschaffen, z. B. weil die zuständigen Server des Partners nicht erreichbar sind.
5. Im Cache liegt ein veralteter Eintrag.
6. Ein Alias (CNAME) zeigt auf ein falsches Ziel.

e) Die Freizeit-App meldet Fehler beim Laden der Aktivitäten. Jonas Weber schreibt in den Team-Chat: „curl bricht ab, die API ist nicht erreichbar.“ Du lässt Dir von curl Statuscode, Zeit bis zum Verbindungsaufbau und Gesamtzeit in Sekunden ausgeben:

$ F='%{http_code} %{time_connect} %{time_total}\n'
$ curl -m 2 -s -o /dev/null -w "$F" https://api.letsmeet.example/v2/aktivitaeten
000 0.031 2.001
$ curl -m 10 -s -o /dev/null -w "$F" https://api.letsmeet.example/v2/aktivitaeten
503 0.029 6.412
$ curl -m 2 -s -o /dev/null -w "$F" https://api.letsmeet.example/v2/health
200 0.030 0.084
$ curl -m 2 -s -o /dev/null -w "$F" http://api.letsmeet.example/v2/health
301 0.028 0.041
$ curl -m 2 -s -o /dev/null -w "$F" https://api.letsmeet.example/v2/admin/stats
403 0.030 0.052

ea) Widerlege Jonas’ Aussage und grenze mit Belegen aus den Ausgaben ein, wo das Problem liegt. (4 Punkte)

eb) Ordne die Statuscodes 301 und 403 ein und gib jeweils an, ob ein Fehler vorliegt. (4 Punkte)

Aufgabe 3.2: Ein langsamer Check-in beim Barcamp (Profilkompetenz)

(ca. 27 min Bearbeitungszeit)

Du unterstützt die Schul-IT OWL am Ratz und Rübe Berufskolleg. Bei der Generalprobe des Barcamps dauert der Check-in an den Terminals im Foyer manchmal mehrere Sekunden pro Person, manchmal geht er sofort. Die Check-in-Terminals (VLAN 110, z. B. 10.110.0.31) senden jeden gescannten QR-Badge per HTTPS an den Info-Server 10.140.0.10 im Server-VLAN 140. Das Terminal hängt am Switch SW-A2 im Foyer, der über einen Uplink mit dem Switch SW-B0 im Serverraum verbunden ist; dort hängt auch der VM-Host vmh01, auf dem der Info-Server läuft. Svenja Krämer gibt Dir mehrere Analyseaufträge.

Das Schema zeigt den Weg vom Terminal zum Info-Server:

a) Du willst den Verkehr des Terminals mitschneiden. Begründe, warum ein Notebook mit Wireshark an einem freien Port von SW-A2 dafür nicht genügt, beschreibe, wie Du den Switch dafür einrichtest, und nenne eine Bedingung, die Du vor dem Mitschnitt klären musst. (4 Punkte)

b) Der Mitschnitt am gespiegelten Terminal-Port zeigt einen langsamen Check-in (Zeit in Sekunden ab dem ersten Frame, gekürzt):

ba) Gib die Frames des Verbindungsaufbaus an und bestimme daraus die Laufzeit zwischen Terminal und Server. (2 Punkte)

bb) Erläutere Frame 7 und berechne, wie lange das Terminal darauf gewartet hat. (3 Punkte)

bc) Erläutere die Frames 9 bis 13. (3 Punkte)

bd) Gespiegelt wurde der Port des Terminals an SW-A2. Begründe anhand des Mitschnitts, auf welchem Abschnitt des Weges die Pakete verloren gehen. (3 Punkte)

c) Auch die Abfrage beim externen Ticketdienst ist zeitweise langsam. Svenja lässt auf dem Info-Server mtr laufen:

$ mtr -r -n -c 50 tickets.example.net
HOST: info01                 Loss%   Snt   Last   Avg  Best  Wrst StDev
  1.|-- 10.140.0.1             0.0%    50    0.4   0.5   0.3   1.1   0.1
  2.|-- 192.0.2.254            0.0%    50    3.9   4.2   3.6   6.8   0.5
  3.|-- 198.51.100.9           0.0%    50    9.9  38.4   9.1 212.6  51.7
  4.|-- 198.51.100.130         0.0%    50   11.2  11.6  10.9  13.4   0.4
    |   198.51.100.134
  5.|-- 203.0.113.70           0.0%    50   12.0  12.3  11.7  14.1   0.4

ca) Eine Kollegin folgert: „Station 3 ist der Flaschenhals, dort dauert es im Schnitt 38 ms und bis zu 213 ms.“ Bewerte diese Aussage mithilfe der Spalten Best, Wrst und StDev. (3 Punkte)

cb) Auf Station 4 antworten abwechselnd zwei Router. Beschreibe, wie Du mit mtr herausfindest, ob einer der beiden langsamer ist als der andere. (3 Punkte)

d) Zurück zum Check-in: Am Switch SW-B0 und am VM-Host findest Du folgende Angaben. Die Zähler zeigen den Zuwachs in fünf Minuten.

SW-B0, Port 3 (zu vmh01): Konfiguration Auto-Negotiation
  Status: up, 100 Mbit/s, half duplex
  Rx-Frames 418.903, CRC-Fehler 0, Kollisionen 2.904, späte Kollisionen 611

root@vmh01:~# ethtool eno1 | grep -E 'Speed|Duplex|Auto'
        Speed: 100Mb/s
        Duplex: Full
        Auto-negotiation: off

Leite die Ursache für die Paketverluste her und gib die Korrektur an. (5 Punkte)

e) Für das Gäste-WLAN des Barcamps soll künftig auch IPv6 freigegeben werden. Ein Kollege schlägt vor, auf der Firewall für das Gäste-VLAN „wie bei IPv4 einfach alles ICMP zu sperren, das braucht man nur für ping“. Bewerte den Vorschlag für IPv6. (3 Punkte)

Aufgabe 3.3: Fertigungsrückmeldungen, die nicht ankommen (Profilkompetenz)

(ca. 23 min Bearbeitungszeit)

Die Rahmenwerk OWL GmbH in Gütersloh fertigt für die CSB-Rad GmbH Fahrradrahmen nach Maß. Ihr Fertigungsleitsystem (MES) meldet Fortschritt und Prüfprotokolle jedes Rahmens per OPC UA (TCP-Port 4840) an den Server opc-gw (10.16.10.80) der CSB-Rad GmbH in Bielefeld. Beide Standorte sind über einen WireGuard-Tunnel verbunden, die Tunnelschnittstelle wg0 hat auf beiden Seiten eine MTU von 1.440 Byte. Du bist Auszubildende*r der CSB-Rad GmbH und unterstützt Ole Petersen (Projektleiter Digitalisierung bei der Rahmenwerk OWL) bei der Fehlersuche.

a) Kurze Statusmeldungen kommen an, die großen Prüfprotokolle bleiben dagegen hängen, bis die Verbindung abbricht. Ole testet vom MES-Server (Linux) aus mit gesetztem DF-Bit:

$ ping -M do -s 1384 -c 4 10.16.10.80
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3004ms

$ ping -M do -s 1385 -c 4 10.16.10.80
4 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 3071ms

$ ping -M do -s 1412 -c 4 10.16.10.80
4 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 3066ms

aa) Bestimme die größte IPv4-Paketgröße, die die Strecke unfragmentiert überträgt. (2 Punkte)

ab) Erläutere, warum kleine Meldungen ankommen, die großen Protokolle aber hängen bleiben. Gehe darauf ein, was an den Ausgaben bei 1.385 Byte auffällt. (3 Punkte)

ac) Schlage zwei Maßnahmen vor. (2 Punkte)

b) Eine Woche später kommen eine Nacht lang gar keine Rückmeldungen an. Im Log von opc-gw steht (gekürzt):

2026-11-16 23:58:10 INFO  session 'rw-mes01' alive, 18 msg/min
2026-11-16 23:59:10 INFO  session 'rw-mes01' alive, 17 msg/min
2026-11-17 00:00:02 WARN  client certificate 'rw-mes01' expired (valid until 2026-11-16 23:59:59)
2026-11-17 00:00:07 ERROR BadCertificateTimeInvalid: connection from 10.20.0.15 rejected
2026-11-17 00:00:12 ERROR BadCertificateTimeInvalid: connection from 10.20.0.15 rejected
   ... gleiche Meldung alle 5 Sekunden ...
2026-11-17 06:41:30 INFO  trust list updated: 'rw-mes01' valid until 2027-11-16
2026-11-17 06:41:35 INFO  session 'rw-mes01' established

Der Hersteller des MES schickt dazu folgende Zusammenfassung:

Incident summary – 17 November 2026. Between midnight and 06:41 no production feedback from Rahmenwerk OWL reached CSB-Rad. Root cause: the VPN tunnel was unstable during the night, so the OPC UA client was unable to connect. Resolution: the tunnel was restarted at 06:40; as a precaution, the client certificate was renewed at the same time.

ba) Bestimme aus dem Log Beginn, Ende und Dauer der Störung. (2 Punkte)

bb) Bewerte die im Bericht genannte Ursache anhand des Logs. (4 Punkte)

c) Erstelle für das Notfallhandbuch einen Störungseintrag zu diesem Vorfall mit den Feldern Zeitlinie, Auswirkung, Ursache, Beleg, Maßnahme kurzfristig und Maßnahme langfristig. (6 Punkte)

d) Die Rohrbiegemaschine RB-2 verliert mehrmals täglich für einige Sekunden ihre OPC-UA-Verbindung; alle anderen Maschinen der Halle laufen ohne Unterbrechung. Ole hat beobachtet:

• Der Hallen-Switch meldet zu genau diesen Zeiten an Port 12 (RB-2) „link down“ und Sekunden später „link up“.
• Das Netzwerkkabel der RB-2 läuft in einer Energiekette, die sich mit dem Biegekopf hin und her bewegt.
• Die Abbrüche treten nur auf, wenn der Biegekopf in die äußerste Position fährt.
• Die Steuerung hat eine feste IP-Adresse; in den ARP-Tabellen taucht diese Adresse nur mit einer MAC-Adresse auf.

Bringe die Vermutungen V1 bis V4 in eine Reihenfolge von „sehr wahrscheinlich“ bis „unwahrscheinlich“, begründe jede Einordnung mit einer Beobachtung und nenne eine Prüfung für die wahrscheinlichste Vermutung. (6 Punkte)

• V1: Ein anderes Gerät benutzt dieselbe IP-Adresse.
• V2: Das Kabel wird durch die Bewegung beschädigt oder hat einen Wackelkontakt.
• V3: Das Zertifikat der Maschine ist abgelaufen.
• V4: Der Hallen-Switch ist überlastet.

Links und weitere Informationen

• Netzwerkfehler analysieren: ping, tracert, nslookup und Paketmitschnitt

• DHCP, DNS und ARP und Übungsaufgaben dazu

• VLAN und Switches

Hinweis zur Nachnutzung als Open Educational Resource (OER)

Dieser Artikel und seine Texte, Bilder, Grafiken, Code und sonstiger Inhalt sind - sofern nicht anders angegeben - lizenziert unter CC BY 4.0. Nennung gemäß TULLU-Regel bitte wie folgt: “Übungsaufgaben zur Netzwerkdiagnose: ping, tracert, nslookup und Paketmitschnitt” von oer-informatik.de (H. Stein), Lizenz: CC BY 4.0. Der Artikel wurde unter https://oer-informatik.de/netzwerkdiagnose-uebungsaufgaben veröffentlicht, die Quelltexte sind in weiterverarbeitbarer Form verfügbar im Repository unter https://gitlab.com/oer-informatik/netzwerk/infrastruktur. Erstellt mit KI-Assistenz; von mir umfassend redaktionell überarbeitet, geprüft und freigegeben. Stand: 28.10.2026.

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