TCP/IP-Grundlagen für Microsoft Windows

Kapitel 10 – End-to-End-Übermittlung über TCP/IP

Veröffentlicht: 10. Aug 2005

Zusammenfassung

In diesem Kapitel werden die End-to-End-Übermittlungsprozesse für IPv4- und IPv6-Verkehr beschrieben. Ein Netzwerkadministrator muss mit diesen Prozessen vertraut sein, um Einzelheiten zum Datenverkehr in einem Netzwerk zu ermitteln und Konnektivitätsprobleme zu beheben. Darüber hinaus werden in diesem Kapitel End-to-End-Übermittlungsprozesse schrittweise und ausführlich durch Analyse typischer Beispiele für IPv4- und IPv6-Verkehr in einem Netzwerk beschrieben.

Auf dieser Seite

	Zielsetzung
	IPv4-End-to-End-Übermittlungsprozess
	Schrittweises Beispiel für IPv4-Verkehr
	IPv6-End-to-End-Übermittlungsprozess
	Schrittweises Beispiel für IPv6-Verkehr
	Kapitelzusammenfassung
	Kapitelglossar

Zielsetzung

Nach dem Lesen dieses Kapitels werden Sie zu Folgendem in der Lage sein:

•	Beschreiben der Einzelheiten des IPv4-End-to-End-Übermittlungsprozesses für den Quellhost, die Zwischenrouter und den Zielhost
•	Auflisten der für das Senden von IPv4-Verkehr in einem Beispielnetzwerk erforderlichen Schritte
•	Beschreiben der Einzelheiten des IPv6-End-to-End-Übermittlungsprozesses für den Quellhost, die Zwischenrouter und den Zielhost
•	Auflisten der für das Senden von IPv6-Verkehr in einem Beispielnetzwerk erforderlichen Schritte

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IPv4-End-to-End-Übermittlungsprozess

Der End-to-End-Übermittlungsprozess für IPv4-Verkehr beinhaltet folgende Schritte:

•	Der Quellhost sendet das Paket entweder an einen Router oder an das endgültige Ziel (wenn es sich bei diesem Ziel um einen Nachbarn handelt).
•	Der Router leitet das Paket entweder an einen anderen Router oder an das endgültige Ziel (wenn es sich bei diesem Ziel um einen Nachbarn handelt) weiter.
•	Der Zielhost empfängt das Paket und übergibt die Daten an die entsprechende Anwendung.

Hinweis: Für die folgenden Prozesse wird angenommen, dass der IPv4-Header keine Optionen enthält.

IPv4 auf dem Quellhost

Wenn der IPv4-Quellhost ein IPv4-Paket sendet, wird vom Host eine Kombination von lokalen Hosttabellen und ARP (Address Resolution Protocol) verwendet. Zum Senden eines Pakets an ein beliebiges Ziel wird vom IPv4-Quellhost der folgende Algorithmus verwendet:

1.	Ein Standardwert oder ein durch die Anwendung vorgegebener Wert für die Gültigkeitsdauer (Time-to-Live, TTL) wird angegeben.
2.	Im Routecache wird nach einem Eintrag gesucht, der mit der Zieladresse übereinstimmt. Der Routecache ist eine Tabelle, in der die IPv4-Adresse und -Schnittstelle des nächsten Hops für Ziele gespeichert werden, an die vor kurzem Datenverkehr gesendet wurde. Durch diesen Schritt wird verhindert, dass IPv4 für jedes gesendete IPv4-Paket den Routenermittlungsprozess durchführt.
3.	Wenn der Routecache einen Eintrag enthält, der mit der Zieladresse übereinstimmt, wird dem Eintrag die Adresse und Schnittstelle für den nächsten Hop entnommen und mit Schritt 7 fortgefahren.
4.	Wenn der Routecache keinen Eintrag enthält, der mit der Zieladresse übereinstimmt, wird in der lokalen IPv4-Routingtabelle nach der längsten passenden Route mit der niedrigsten Metrik zur Zieladresse gesucht. Wenn mehrere längste passende Routen über die niedrigste Metrik verfügen, wird die passende Route für die Schnittstelle ausgewählt, die in der Bindungsreihenfolge an erster Stelle steht.
5.	Auf Grundlage der längsten passenden Route mit der niedrigsten Metrik werden für die Weiterleitung des Pakets Adresse und Schnittstelle für den nächsten Hop ermittelt. Wenn keine Route gefunden wird, sendet der IPv4-Quellhost einen Routingfehler an die Anwendung, die das Paket sendet.
6.	Der Routecache wird mit einem Eintrag aktualisiert, der die IPv4-Zieladresse des Pakets und die entsprechende Adresse und Schnittstelle für den nächsten Hop enthält.
7.	Im ARP-Cache der Schnittstelle für den nächsten Hop wird nach einem Eintrag gesucht, der mit der IPv4-Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt. Sie können den ARP-Cache mit dem Befehl arp –a anzeigen.
8.	Wenn der ARP-Cache einen Eintrag enthält, der mit der Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt, wird die entsprechende MAC-Adresse (Media Access Control) ermittelt und mit Schritt 10 fortgefahren.
9.	Wenn der ARP-Cache keinen Eintrag enthält, der mit der Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt, wird die MAC-Adresse für die IPv4-Adresse des nächsten Hops über ARP ermittelt. Wenn ARP hierbei erfolgreich ist, wird der ARP-Cache mit einem Eintrag aktualisiert, der die IP-Adresse des nächsten Hops und die entsprechende MAC-Adresse enthält. Wenn ARP nicht erfolgreich ist, wird für IP ein Fehler angezeigt.
10.	Das Paket wird mithilfe der MAC-Adresse im ARP-Cacheeintrag gesendet.

In Abbildung 10-1 wird der IPv4-Sendeprozess für einen Quellhost angezeigt.

Abbildung 10-1 IPv4-Sendeprozess für einen Quellhost
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IPv4 auf dem Router

Genau wie bei einem IPv4-Quellhost verwendet der Prozess zur Weiterleitung eines IPv4-Pakets über einen IPv4-Router eine Kombination von lokalen Routertabellen und ARP. Zum Empfangen und Weiterleiten eines Pakets an ein beliebiges Unicastziel wird von einem IPv4-Router der folgende Algorithmus verwendet:

1.	Die IPv4-Headerprüfsumme wird berechnet. Der berechnete Wert wird mit dem Wert im IPv4-Header des Pakets verglichen. Wenn die Prüfsummen verschiedene Werte haben, wird das Paket gelöscht.
2.	Es wird überprüft, ob die Zieladresse im IPv4-Paket mit einer Adresse übereinstimmt, die einer Schnittstelle des Routers zugewiesen ist. In diesem Fall wird das IPv4-Paket als Zielhost verarbeitet. (Siehe Schritt 3 unter "IPv4 auf dem Zielhost" in diesem Kapitel.)
3.	Der Wert des TTL-Felds wird um 1 verringert. Wenn der Wert des TTL-Felds 1 unterschreitet, wird die ICMP-Nachricht "Time Exceeded-TTL Exceeded in Transit" gesendet und das Paket gelöscht (ICMP – Internet Control Message Protocol). Wenn der Wert des TTL-Felds 0 überschreitet, wird das Prüfsummenfeld neu berechnet, und die Felder für TTL und Prüfsumme im IPv4-Header des Pakets werden aktualisiert.
4.	Im Routecache wird nach einem Eintrag gesucht, der mit der Zieladresse übereinstimmt.
5.	Wenn der Routecache einen Eintrag enthält, der mit der Zieladresse übereinstimmt, wird dem Eintrag die IPv4-Adresse für den nächsten Hop entnommen und mit Schritt 10 fortgefahren.
6.	Wenn der Routecache keinen Eintrag enthält, der mit der Zieladresse übereinstimmt, wird in der lokalen IPv4-Routingtabelle nach der längsten passenden Route zur IPv4-Zieladresse gesucht.
7.	Auf Grundlage der längsten passenden Route wird für die Weiterleitung des Pakets die IPv4-Adresse und -Schnittstelle für den nächsten Hop ermittelt. Wenn keine Route gefunden wird, sendet der IPv4-Router an den Quellhost die ICMP-Nachricht "Destination Unreachable-Host Unreachable" und löscht das Paket.
8.	Der Routecache wird mit einem Eintrag aktualisiert, der die IPv4-Zieladresse des Pakets und die entsprechende Adresse und Schnittstelle für den nächsten Hop enthält.
9.	Die IP-MTU (Maximum Transmission Unit) der Schnittstelle für den nächsten Hop wird mit der Größe des weitergeleiteten IPv4-Pakets verglichen. Wenn die IP-MTU der Schnittstelle für den nächsten Hop die Paketgröße unterschreitet, wird das DF-Flag (Don't Fragment – Nicht fragmentieren) im IPv4-Header überprüft. Wenn das DF-Flag auf 1 gesetzt ist, wird an den Quellhost die ICMP-Nachricht "Destination Unreachable-Fragmentation Needed and DF Set" gesendet und das Paket gelöscht. Wenn das DF-Flag auf 0 gesetzt ist, wird die IPv4-Paketnutzlast fragmentiert.
10.	Im ARP-Cache der Schnittstelle für den nächsten Hop wird nach einem Eintrag gesucht, der mit der IPv4-Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt.
11.	Wenn der ARP-Cache einen Eintrag enthält, der mit der IPv4-Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt, wird die entsprechende MAC-Adresse ermittelt und mit Schritt 13 fortgefahren.
12.	Wenn der ARP-Cache keinen Eintrag enthält, der mit der IPv4-Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt, wird die MAC-Adresse für die IPv4-Adresse des nächsten Hops über ARP ermittelt. Wenn ARP erfolgreich ist, wird der ARP-Cache mit einem Eintrag aktualisiert, der die IP-Adresse für den nächsten Hop und die entsprechende MAC-Adresse enthält. Wenn ARP nicht erfolgreich ist, wird an den Quellhost die ICMP-Nachricht "Destination Unreachable-Host Unreachable" gesendet und das Paket gelöscht.
13.	Das Paket wird mithilfe der MAC-Adresse im ARP-Cacheeintrag gesendet.

In den Abbildungen 10-2 und 10-3 wird der Routerweiterleitungsprozess dargestellt.

Abbildung 10-2 IPv4-Routerweiterleitungsprozess (Teil 1)
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Abbildung 10-3 IPv4-Routerweiterleitungsprozess (Teil 2)
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Dieser Prozess wird von jedem IPv4-Router auf dem Pfad zwischen Quellhost und Zielhost wiederholt.

IPv4 auf dem Zielhost

Der folgende Algorithmus wird vom IPv4-Zielhost zum Empfangen eines IPv4-Pakets verwendet:

1.	Die IPv4-Headerprüfsumme wird berechnet. Der berechnete Wert wird mit dem Wert im IPv4-Header des Pakets verglichen. Wenn die Prüfsummen verschiedene Werte haben, wird das Paket gelöscht.
2.	Es wird überprüft, ob die Zieladresse im IPv4-Paket mit einer IPv4-Adresse übereinstimmt, die einer lokalen Hostschnittstelle zugewiesen ist. Wenn die Zieladresse keiner lokalen Hostschnittstelle zugewiesen ist, wird das Paket gelöscht.
3.	Es wird überprüft, ob der Wert des Protokollfelds mit einem übergeordneten Protokoll übereinstimmt, das auf dem Host verwendet wird. Wenn das Protokoll nicht vorhanden ist, wird an den Absender die ICMP-Nachricht "Destination Unreachable-Protocol Unreachable" zurückgesendet und das Paket gelöscht.
4.	Wenn es sich bei der übergeordneten PDU (Protocol Data Unit) nicht um ein TCP-Segment (Transmission Control Protocol) oder eine UDP-Nachricht (User Datagram Protocol) handelt, wird die übergeordnete PDU dem entsprechenden Protokoll übergeben.
5.	Wenn es sich bei der übergeordneten PDU um ein TCP-Segment oder eine UDP-Nachricht handelt, wird der Zielport überprüft. Wenn keine Anwendung den UDP-Port abhört, wird an den Absender die ICMP-Nachricht "Destination Unreachable-Port Unreachable" zurückgesendet und das Paket gelöscht. Wenn keine Anwendung den TCP-Port abhört, wird an den Absender das TCP-Segment "Connection Reset" zurückgesendet und das Paket gelöscht.
6.	Der Inhalt des TCP-Segments oder der UDP-Nachricht wird für die Anwendung verarbeitet, die den UDP- oder TCP-Zielport abhört.

In Abbildung 10-4 wird der IPv4-Empfangsprozess auf dem Zielhost dargestellt.

Abbildung 10-4 IPv4-Empfangsprozess auf dem Zielhost
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Schrittweises Beispiel für IPv4-Verkehr

In diesem Abschnitt wird der End-to-End-Übermittlungsprozess dargestellt, indem Sie schrittweise durch ein Beispiel für IPv4-Verkehr geführt werden, bei dem der Benutzer den URL einer Webseite in die Adressleiste eines Webbrowsers eingibt und eine Webseite auf einem Webserver anzeigt. In diesem Beispiel werden folgende Aspekte des IPv4-Verkehrs veranschaulicht:

•	Namensauflösung mithilfe von DNS (Domain Name System)
•	End-to-End-Übermittlung mit einem Quellhost, Zwischenroutern und einem Zielhost
•	Erstellen einer TCP-Verbindung, einschließlich des TCP-Dreiwegehandshakes
•	Verwenden von HTTP (Hypertext Transfer Protocol) zum Herunterladen von HTML-Text (Hypertext Markup Language) von einer Webseite

Netzwerkkonfiguration

In Abbildung 10-5 wird ein einfaches privates IPv4-Intranet mit vier Subnetzen dargestellt, die über drei Router miteinander verbunden sind. Das Beispielintranet enthält einen Webclient, einen DNS-Server und einen Webserver.

Abbildung 10-5 IPv4-Beispielintranet

In den folgenden Abschnitten wird die IPv4-Konfiguration für die einzelnen Komponenten beschrieben.

Webclient

Der Webclient ist mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden und verwendet die IPv4-Adresse 10.0.13.110/24, den Standardgateway 10.0.13.1 und den DNS-Server 10.0.47.91. Der Webclient verfügt über die folgenden Routen:

•	10.0.13.0/24 (direkte Netzwerkroute)
•	0.0.0.0/0 mit der Adresse 10.0.13.1 für den nächsten Hop (Standardroute)

Hinweis: Um die Erläuterungen für jede Komponente des IPv4-Beispielintranets möglichst einfach zu halten, werden in diesem Beispiel nur die wichtigsten Routen aufgeführt.

Router 1

Router 1 ist mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 über die IPv4-Adresse 10.0.13.1 und mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 über die IPv4-Adresse 10.0.21.1 verbunden. Router 1 verfügt über die folgenden Routen:

•	10.0.13.0/24 (direkte Netzwerkroute)
•	10.0.21.0/24 (direkte Netzwerkroute)
•	10.0.47.0/24 mit der Adresse 10.0.21.2 für den nächsten Hop
•	10.0.48.0/24 mit der Adresse 10.0.21.3 für den nächsten Hop

Router 2

Router 2 ist mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 über die IPv4-Adresse 10.0.21.2 und mit dem Subnetz 10.0.47.0/24 über die IPv4-Adresse 10.0.47.1 verbunden. Router 2 verfügt über die folgenden Routen:

•	10.0.21.0/24 (direkte Netzwerkroute)
•	10.0.47.0/24 (direkte Netzwerkroute)
•	10.0.13.0/24 mit der Adresse 10.0.21.1 für den nächsten Hop
•	10.0.48.0/24 mit der Adresse 10.0.21.3 für den nächsten Hop

Router 3

Router 3 ist mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 über die IPv4-Adresse 10.0.21.3 und mit dem Subnetz 10.0.48.0/24 über die IPv4-Adresse 10.0.48.1 verbunden. Router 3 verfügt über die folgenden Routen:

•	10.0.21.0/24 (direkte Netzwerkroute)
•	10.0.48.0/24 (direkte Netzwerkroute)
•	10.0.13.0/24 mit der Adresse 10.0.21.1 für den nächsten Hop
•	10.0.47.0/24 mit der Adresse 10.0.21.2 für den nächsten Hop

DNS-Server

Der DNS-Server ist mit dem Subnetz 10.0.47.0/24 verbunden und verwendet die IPv4-Adresse 10.0.47.91/24 und den Standardgateway 10.0.47.1. Der DNS-Server verfügt über die folgenden Routen:

•	10.0.47.0/24 (direkte Netzwerkroute)
•	0.0.0.0/0 mit der Adresse 10.0.47.1 für den nächsten Hop

Der DNS-Server verfügt über einen A-Ressourcendatensatz (A – Adresse), durch den der IPv4-Adresse 10.0.48.12 der Name "web1.example.com" zugeordnet wird.

Webserver

Der Webserver ist mit dem Subnetz 10.0.48.0/24 verbunden und verwendet die IPv4-Adresse 10.0.48.12/24, den Standardgateway 10.0.48.1 und den DNS-Server 10.0.47.91. Der Webserver verfügt über die folgenden Routen:

•	10.0.48.0/24 (direkte Netzwerkroute)
•	0.0.0.0/0 mit der Adresse 10.0.48.1 für den nächsten Hop

Beispiel für Webverkehr

Für dieses Beispiel werden die folgenden Annahmen gemacht:

•	Die ARP- und Routecaches sind für alle Netzwerkkomponenten leer.
•	Der Cache des DNS-Clientauflösungsprogramms auf dem Webclient ist leer.
•	Der Webbrowser auf dem Webclient hat den Inhalt der Webseite auf dem Webserver nicht zwischengespeichert.

In diesem Beispiel führt ein Benutzer auf dem Webclient einen Webbrowser aus, gibt in dessen Adressleiste die Adresse http://web1.example.com/example.htm ein und drückt die EINGABETASTE. Die Computer in diesem Beispielintranet senden die folgenden Nachrichten:

1.	Der Webclient sendet eine DNS-Name Query Request-Nachricht an den DNS-Server.
2.	Der DNS-Server sendet eine DNS-Name Query Response-Nachricht an den Webclient.
3.	Der Webclient sendet ein TCP-SYN-Segment (Synchronisierungssegment) an den Webserver.
4.	Der Webserver sendet ein TCP-SYN-ACK-Segment zur Bestätigung an den Webclient.
5.	Der Webclient sendet ein TCP-ACK-Segment an den Webserver.
6.	Der Webclient sendet eine HTTP GET-Nachricht an den Webserver.
7.	Der Webserver sendet eine HTTP GET-Response-Nachricht an den Webclient.

In den folgenden Abschnitten wird die End-to-End-Übermittlung jeder dieser Nachrichten beschrieben.

DNS-Name Query Request-Nachricht an den DNS-Server

Der folgende Prozess wird durchgeführt, wenn der Webclient eine DNS-Name Query Request-Nachricht an den DNS-Server sendet:

1.	Der Webbrowser analysiert die Adresse in der Adressleiste und verwendet die gethostbyname()-Funktion oder die getaddrinfo()-Funktion von Windows Sockets für den Versuch, den Namen "web1.example.com" in seine IPv4-Adresse aufzulösen. In diesem Beispiel speichert der DNS-Server lediglich einen einzelnen A-Datensatz für den Namen "web1.example.com".
2.	Der Webclient erstellt eine DNS-Name Query Request-Nachricht mit der IPv4-Quelladresse 10.0.13.110 und der IPv4-Zieladresse 10.0.47.91.
3.	Der Webclient sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.47.91 und findet keine Übereinstimmungen.
4.	Der Webclient führt den Routenermittlungsprozess durch, um für die IPv4-Adresse 10.0.47.91 nach der nächsten passenden Route zu suchen. Die nächste passende Route ist die Standardroute 0.0.0.0/0. Der Webclient legt die IPv4-Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.13.1 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden ist.
5.	Der Webclient aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.47.91 mit der IPv4-Adresse 10.0.13.1 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden ist.
6.	Der Webclient sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.13.1 und findet keine Übereinstimmungen.
7.	Der Webclient überträgt eine ARP-Request-Nachricht und fragt alle Knoten im Subnetz 10.0.13.0/24 nach der MAC-Adresse der Schnittstelle ab, der die IPv4-Adresse 10.0.13.1 zugewiesen ist.
8.	Router 1 empfängt die ARP-Request-Nachricht. Da Router 1 die IPv4-Adresse 10.0.13.1 zugewiesen ist, wird von diesem Router dem ARP-Cache ein Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.13.110 und die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webclients in Subnetz 10.0.13.0/24 hinzugefügt.
9.	Router 1 sendet eine ARP-Reply-Unicastnachricht an den Webclient.
10.	Der Webclient aktualisiert seinen ARP-Cache mit einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.13.1 und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 im Subnetz 10.0.13.0/24.
11.	Der Webclient sendet die für 10.0.47.91 bestimmte DNS-Name Query Request-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 im Subnetz 10.0.13.0/24.
12.	Router 1 empfängt die DNS-Name Query Request-Nachricht.
13.	Router 1 sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.47.91 und findet keine Übereinstimmungen.
14.	Router 1 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 10.0.47.91 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 10.0.47.0/24. Router 1 legt die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.21.2 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
15.	Router 1 aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.47.91 mit der IPv4-Adresse 10.0.21.2 für den nächsten Hop und mit der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
16.	Router 1 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.21.2 und findet keine Übereinstimmung.
17.	Router 1 überträgt eine ARP-Request-Nachricht und fragt alle Knoten im Subnetz 10.0.21.0/24 nach der MAC-Adresse der Schnittstelle ab, der die IPv4-Adresse 10.0.21.2 zugewiesen ist.
18.	Router 2 empfängt die ARP-Request-Nachricht. Da Router 2 die IPv4-Adresse 10.0.21.2 zugewiesen ist, wird von diesem Router dem ARP-Cache für die IPv4-Adresse 10.0.21.1 und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 in Subnetz 10.0.21.0/24 ein Eintrag hinzugefügt.
19.	Router 2 sendet eine ARP-Reply-Unicastnachricht an Router 1.
20.	Router 1 aktualisiert seinen ARP-Cache mit einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.21.2 und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 2 im Subnetz 10.0.21.0/24.
21.	Router 1 leitet die für 10.0.47.91 bestimmte DNS-Name Query Request-Unicastnachricht an die MAC-Adresse von Router 2 im Subnetz 10.0.21.0/24 weiter.
22.	Router 2 empfängt die DNS-Name Query Request-Nachricht.
23.	Router 2 sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.47.91 und findet keine Übereinstimmungen.
24.	Router 2 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 10.0.47.91 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 10.0.47.0/24 (eine direkte Netzwerkroute). Router 2 legt die Adresse für den nächsten Hop auf die Zieladresse 10.0.47.91 des Pakets fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.47.0/24 verbunden ist.
25.	Router 2 aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.47.91 mit der IPv4-Adresse 10.0.47.91 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.47.0/24 verbunden ist.
26.	Router 2 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.47.91 und findet keine Übereinstimmung.
27.	Router 2 überträgt eine ARP-Request-Nachricht und fragt alle Knoten im Subnetz 10.0.47.0/24 nach der MAC-Adresse der Schnittstelle, der die IPv4-Adresse 10.0.47.91 zugewiesen ist.
28.	Der DNS-Server empfängt die ARP-Request-Nachricht. Da dem DNS-Server die IPv4-Adresse 10.0.47.91 zugewiesen ist, wird von diesem Server dem ARP-Cache für die IPv4-Adresse 10.0.47.1 und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 2 in Subnetz 10.0.47.0/24 ein Eintrag hinzugefügt.
29.	Der DNS-Server sendet eine ARP-Reply-Unicastnachricht an Router 2.
30.	Router 2 aktualisiert seinen ARP-Cache mit einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.47.91 und die MAC-Adresse der Schnittstelle des DNS-Servers im Subnetz 10.0.47.0/24.
31.	Router 2 leitet die für 10.0.47.91 bestimmte DNS-Name Query Request-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle des DNS-Servers im Subnetz 10.0.47.0/24 weiter.
32.	Der DNS-Server empfängt das Paket und übergibt die DNS-Name Query Request-Nachricht an den DNS-Serverdienst.
33.	Der DNS-Serverdienst findet den A-Datensatz für den Namen "web1.example.com" und löst diesen in die IPv4-Adresse 10.0.48.12 auf.

Bei der End-to-End-Übermittlung der DNS-Name Query Request-Nachricht geschieht Folgendes:

•	Der Webclient sendet die DNS-Name Query Request-Nachricht, und Router 1 und Router 2 leiten diese über die Subnetze 10.0.13.0/24, 10.0.21.0/24 und 10.0.47.0/24 an den DNS-Server weiter.
•	Der Routecache des Webclients enthält einen Eintrag für 10.0.47.91. Der ARP-Cache des Webclients enthält einen Eintrag für 10.0.13.1.
•	Der Routecache von Router 1 enthält einen Eintrag für 10.0.47.91. Der ARP-Cache von Router 1 enthält Einträge für 10.0.13.110 und 10.0.21.2.
•	Der Routecache von Router 2 enthält einen Eintrag für 10.0.47.91. Der ARP-Cache von Router 2 enthält Einträge für 10.0.21.1 und 10.0.47.91.
•	Der ARP-Cache des DNS-Servers enthält einen Eintrag für 10.0.47.1.

DNS-Name Query Response-Nachricht an den Webclient

Wenn der DNS-Server an den Webclient eine DNS-Name Query Response-Nachricht sendet, wird der folgende Prozess durchgeführt:

1.	Der Webclient erstellt eine DNS-Name Query Response-Nachricht mit der IPv4-Quelladresse 10.0.47.91 und der IPv4-Zieladresse 10.0.13.110.
2.	Der DNS-Server sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.13.110 und findet keine Übereinstimmung.
3.	Der DNS-Server führt den Routenermittlungsprozess durch, um für die IPv4-Adresse 10.0.13.110 nach der nächsten passenden Route zu suchen. Die nächste passende Route ist die Standardroute 0.0.0.0/0. Der DNS-Server legt die IPv4-Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.47.1 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.47.0/24 verbunden ist.
4.	Der DNS-Server aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.13.110 mit der IPv4-Adresse 10.0.47.1 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.47.0/24 verbunden ist.
5.	Der DNS-Server sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.47.1 und findet eine Übereinstimmung.
6.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.47.1 sendet der DNS-Server die für 10.0.13.110 bestimmte DNS-Name Query Response-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 2 im Subnetz 10.0.47.0/24 weiter.
7.	Router 2 empfängt die DNS-Name Query Response-Nachricht.
8.	Router 2 sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.13.110 und findet keine Übereinstimmung.
9.	Router 2 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 10.0.13.110 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 10.0.13.0/24. Router 2 legt die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.21.1 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
10.	Router 2 aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.13.110 mit der IPv4-Adresse 10.0.21.1 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
11.	Router 2 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.21.1 und findet eine Übereinstimmung.
12.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.21.1 leitet Router 2 die für 10.0.13.110 bestimmte DNS-Name Query Response-Unicastnachricht an die MAC-Adresse von Router 1 im Subnetz 10.0.21.0/24 weiter.
13.	Router 1 empfängt die DNS-Name Query Response-Nachricht.
14.	Router 1 sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.13.110 und findet keine Übereinstimmung.
15.	Router 1 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 10.0.13.110 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 10.0.13.0/24 (eine direkte Netzwerkroute). Router 1 legt die Adresse für den nächsten Hop auf die Zieladresse 10.0.13.110 des Pakets fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden ist.
16.	Router 1 aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.13.110 mit der IPv4-Adresse 10.0.13.110 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden ist.
17.	Router 1 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.13.110 und findet eine Übereinstimmung.
18.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.13.110 leitet Router 1 die für 10.0.13.110 bestimmte DNS-Name Query Response-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webclients im Subnetz 10.0.13.0/24 weiter.
19.	Der Webclient empfängt das Paket und übergibt die DNS-Name Query Response-Nachricht an den DNS-Clientdienst.
20.	Der DNS-Clientdienst auf dem Webclient übergibt die aufgelöste IPv4-Adresse 10.0.48.12 an Windows Sockets.
21.	Windows Sockets übergibt die aufgelöste IPv4-Adresse 10.0.48.12 an den Webbrowser.

Bei der End-to-End-Übermittlung der DNS-Name Query Response-Nachricht geschieht Folgendes:

•	Der DNS-Server sendet die DNS-Name Query Response-Nachricht, und Router 2 sowie Router 1 leiten diese über die Subnetze 10.0.47.0/24, 10.0.21.0/24 und 10.0.13.0/24 an den Webclient weiter.
•	Der Routecache des DNS-Servers enthält einen neuen Eintrag für 10.0.13.110.
•	Der Routecache von Router 2 enthält einen neuen Eintrag für 10.0.13.110.
•	Der Routecache von Router 1 enthält einen neuen Eintrag für 10.0.13.110.

TCP-SYN-Segment an den Webserver

Nachdem der Name des Webservers in eine IPv4-Adresse aufgelöst wurde, muss der Webclient eine TCP-Verbindung mit dem Webserver herstellen. TCP-Verbindungen werden über einen Dreiwegehandshake initiiert, der sich aus folgenden Elementen zusammensetzt:

•	Ein vom Webclient gesendetes TCP-SYN-Segment
•	Ein vom Webserver gesendetes TCP-SYN-ACK-Segment
•	Ein vom Webclient gesendetes TCP-ACK-Segment

Wenn der Webclient das TCP-SYN-Segment an den Webserver sendet, wird der folgende Prozess durchgeführt:

1.	Sobald der Webbrowser von Windows Sockets die aufgelöste Adresse 10.0.48.12 erhält, wird von Windows Sockets mithilfe der connect()-Funktion eine TCP-Verbindung zwischen Webclient und Webserver hergestellt.
2.	Der Webclient erstellt ein TCP-SYN-Segment mit der IPv4-Quelladresse 10.0.13.110 und der IPv4-Zieladresse 10.0.48.12.
3.	Der Webclient sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.48.12 und findet keine Übereinstimmung.
4.	Der Webclient führt den Routenermittlungsprozess durch, um für die IPv4-Adresse 10.0.48.12 nach der nächsten passenden Route zu suchen. Die nächste passende Route ist die Standardroute 0.0.0.0/0. Der Webclient legt die IPv4-Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.13.1 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden ist.
5.	Der Webclient aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.48.12 mit der IPv4-Adresse 10.0.13.1 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden ist.
6.	Der Webclient sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.13.1 und findet eine Übereinstimmung.
7.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.13.1 sendet der Webclient das für 10.0.48.12 bestimmte TCP-SYN-Unicastsegment an die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 im Subnetz 10.0.13.0/24.
8.	Router 1 empfängt das TCP-SYN-Segment.
9.	Router 1 sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.48.12 und findet keine Übereinstimmung.
10.	Router 1 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 10.0.48.12 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 10.0.48.0/24. Router 1 legt die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.21.3 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
11.	Router 1 aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.48.12 mit der IPv4-Adresse 10.0.21.3 für den nächsten Hop und mit der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
12.	Router 1 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.21.3 und findet keine Übereinstimmung.
13.	Router 1 überträgt eine ARP-Request-Nachricht und fragt alle Knoten im Subnetz 10.0.21.0/24 nach der MAC-Adresse der Schnittstelle, der die IPv4-Adresse 10.0.21.3 zugewiesen ist.
14.	Router 3 empfängt die ARP-Request-Nachricht. Da Router 3 die IPv4-Adresse 10.0.21.3 zugewiesen ist, wird von diesem Router dem ARP-Cache ein Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.21.1 und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 in Subnetz 10.0.21.0/24 hinzugefügt.
15.	Router 3 sendet eine ARP-Reply-Unicastnachricht an Router 1.
16.	Router 1 aktualisiert seinen ARP-Cache mit einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.21.3 und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 3 im Subnetz 10.0.21.0/24.
17.	Router 1 leitet das für 10.0.48.12 bestimmte TCP-SYN-Unicastsegment an die MAC-Adresse von Router 3 im Subnetz 10.0.21.0/24 weiter.
18.	Router 3 empfängt das TCP-SYN-Segment.
19.	Router 3 sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.48.12 und findet keine Übereinstimmung.
20.	Router 3 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 10.0.48.12 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 10.0.48.0/24 (eine direkte Netzwerkroute). Router 3 legt die Adresse für den nächsten Hop auf die Zieladresse 10.0.48.12 des Pakets fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.48.0/24 verbunden ist.
21.	Router 3 aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.48.12 mit der IPv4-Adresse 10.0.48.12 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.48.0/24 verbunden ist.
22.	Router 3 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.48.12 und findet keine Übereinstimmung.
23.	Router 3 überträgt eine ARP-Request-Nachricht und fragt alle Knoten im Subnetz 10.0.48.0/24 nach der MAC-Adresse der Schnittstelle ab, der die IPv4-Adresse 10.0.48.12 zugewiesen ist.
24.	Der Webserver empfängt die ARP-Request-Nachricht. Da dem Webserver die IPv4-Adresse 10.0.48.12 zugewiesen ist, wird von diesem Server dem ARP-Cache ein Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.48.1 und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 3 in Subnetz 10.0.48.0/24 hinzugefügt.
25.	Der Webserver sendet eine ARP-Request-Unicastnachricht an Router 3.
26.	Router 3 aktualisiert seinen ARP-Cache mit einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.48.12 und die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webservers im Subnetz 10.0.48.0/24.
27.	Router 3 leitet das für 10.0.48.12 bestimmte TCP-SYN-Unicastsegment an die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webservers im Subnetz 10.0.48.0/24 weiter.
28.	Der Webserver empfängt das TCP-SYN-Segment.

Bei der End-to-End-Übermittlung des TCP-SYN-Segments geschieht Folgendes:

•	Der Webclient sendet das TCP-SYN-Segment, und Router 1 sowie Router 3 leiten dieses über die Subnetze 10.0.13.0/24, 10.0.21.0/24 und 10.0.48.0/24 an den Webserver weiter.
•	Der Routecache des Webclients enthält einen neuen Eintrag für 10.0.48.12.
•	Der Routecache von Router 1 enthält einen neuen Eintrag für 10.0.48.12. Der ARP-Cache von Router 1 enthält einen neuen Eintrag für 10.0.21.3.
•	Der Routecache von Router 3 enthält einen Eintrag für 10.0.48.12. Der ARP-Cache von Router 3 enthält Einträge für 10.0.21.1 und 10.0.48.12.
•	Der ARP-Cache des Webservers enthält einen Eintrag für 10.0.48.1.

TCP-SYN-ACK-Segment an den Webclient

Wenn der Webserver an den Webclient ein TCP-SYN-ACK-Segment sendet, wird der folgende Prozess durchgeführt:

1.	Der Webserver erstellt ein TCP-SYN-ACK-Segment mit der IPv4-Quelladresse 10.0.48.12 und der IPv4-Zieladresse 10.0.13.110.
2.	Der Webserver sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.13.110 und findet keine Übereinstimmung.
3.	Der Webserver führt den Routenermittlungsprozess durch, um für die IPv4-Adresse 10.0.13.110 nach der nächsten passenden Route zu suchen. Die nächste passende Route ist die Standardroute 0.0.0.0/0. Der Webserver legt die IPv4-Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.48.1 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.48.0/24 verbunden ist.
4.	Der Webserver aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.13.110 mit der IPv4-Adresse 10.0.48.1 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.48.0/24 verbunden ist.
5.	Der Webserver sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.48.1 und findet eine Übereinstimmung.
6.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.48.1 sendet der Webserver das für 10.0.13.110 bestimmte TCP-SYN-ACK-Unicastsegment an die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 3 im Subnetz 10.0.48.0/24.
7.	Router 3 empfängt das TCP-SYN-ACK-Segment.
8.	Router 3 sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.13.110 und findet keine Übereinstimmung.
9.	Router 3 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 10.0.13.110 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 10.0.13.0/24. Router 3 legt die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.21.1 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
10.	Router 3 aktualisiert seinen Routecache mit einem Eintrag für 10.0.13.110 mit der IPv4-Adresse 10.0.21.1 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
11.	Router 3 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.21.1 und findet eine Übereinstimmung.
12.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.21.1 leitet Router 3 das für 10.0.13.110 bestimmte TCP-SYN-ACK-Unicastsegment an die MAC-Adresse von Router 1 im Subnetz 10.0.21.0/24 weiter.
13.	Router 1 empfängt das TCP-SYN-ACK-Segment.
14.	Router 1 sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.13.110 und findet eine Übereinstimmung.
15.	Mithilfe des Routecacheeintrags für 10.0.13.110 legt Router 1 die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.13.110 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden ist.
16.	Router 1 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.13.110 und findet eine Übereinstimmung.
17.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.13.110 leitet Router 1 das für 10.0.13.110 bestimmte TCP-SYN-ACK-Unicastsegment an die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webclients im Subnetz 10.0.13.0/24 weiter.
18.	Der Webclient empfängt das TCP-SYN-ACK-Segment.

Bei der End-to-End-Übermittlung des TCP-SYN-ACK-Segments geschieht Folgendes:

•	Der Webserver sendet das TCP-SYN-ACK-Segment, und Router 3 sowie Router 1 leiten dieses über die Subnetze 10.0.48.0/24, 10.0.21.0/24 und 10.0.13.0/24 an den Webclient weiter.
•	Der Routecache des Webservers enthält einen neuen Eintrag für 10.0.13.110.
•	Der Routecache von Router 3 enthält einen neuen Eintrag für 10.0.13.110.

TCP-ACK-Segment an den Webserver

Wenn der Webclient an den Webserver ein TCP-ACK-Segment sendet, wird der folgende Prozess durchgeführt:

1.	Der Webclient erstellt ein TCP-ACK-Segment mit der IPv4-Quelladresse 10.0.13.110 und der IPv4-Zieladresse 10.0.48.12.
2.	Der Webclient sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.48.12 und findet eine Übereinstimmung.
3.	Mithilfe des Routecacheeintrags für 10.0.48.12 legt der Webclient die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.13.1 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden ist.
4.	Der Webclient sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.13.1 und findet eine Übereinstimmung.
5.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.13.1 sendet der Webclient das für 10.0.48.12 bestimmte TCP-ACK-Unicastsegment an die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 im Subnetz 10.0.13.0/24.
6.	Router 1 empfängt das TCP-ACK-Segment, sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.48.12 und findet eine Übereinstimmung.
7.	Mithilfe des Routecacheeintrags für 10.0.48.12 legt Router 1 die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.21.3 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
8.	Router 1 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.21.3 und findet eine Übereinstimmung.
9.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.21.3 leitet Router 1 das für 10.0.48.12 bestimmte TCP-ACK-Unicastsegment an die MAC-Adresse von Router 3 im Subnetz 10.0.21.0/24 weiter.
10.	Router 3 empfängt das TCP-ACK-Segment, sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.48.12 und findet eine Übereinstimmung.
11.	Mithilfe des Routecacheeintrags für 10.0.48.12 legt Router 3 die Adresse für den nächsten Hop auf die Zieladresse 10.0.48.12 des Pakets fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.48.0/24 verbunden ist.
12.	Router 3 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.48.12 und findet eine Übereinstimmung.
13.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.48.12 leitet Router 3 das für 10.0.48.12 bestimmte TCP-ACK-Unicastsegment an die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webservers im Subnetz 10.0.47.0/24 weiter.
14.	Der Webserver empfängt das TCP-ACK-Segment.
15.	Windows Sockets meldet dem Webbrowser den erfolgreichen Abschluss der angeforderten TCP-Verbindung.

Der Webclient sendet das TCP-ACK-Segment, das Router 1 und Router 3 über die Subnetze 10.0.13.0/24, 10.0.21.0/24 und 10.0.48.0/24 an den Webserver weitergeleitet haben.

HTTP GET-Nachricht an den Webserver

Um den Inhalt einer Webseite herunterzuladen, sendet ein Webbrowser eine HTTP GET-Nachricht, die den Namen der Seite enthält. Wenn der Webclient eine HTTP GET-Nachricht an den Webserver sendet, wird der folgende Prozess durchgeführt:

1.	Wenn der Webbrowser über den Abschluss der TCP-Verbindung benachrichtigt wird, erstellt dieser eine HTTP GET-Nachricht, durch die der Inhalt der Webseite beim Webserver angefordert wird. Die IPv4-Quelladresse in der Nachricht ist 10.0.13.110, und die IPv4-Zieladresse ist 10.0.48.12.
2.	Der Webclient sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.48.12 und findet eine Übereinstimmung.
3.	Mithilfe des Routecacheeintrags für 10.0.48.12 legt der Webclient die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.13.1 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden ist.
4.	Der Webclient sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.13.1 und findet eine Übereinstimmung.
5.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.13.1 sendet der Webclient die für 10.0.48.12 bestimmte HTTP GET-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 im Subnetz 10.0.13.0/24.
6.	Router 1 empfängt die HTTP GET-Nachricht, sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.48.12 und findet eine Übereinstimmung.
7.	Mithilfe des Routecacheeintrags für 10.0.48.12 legt Router 1 die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.21.3 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
8.	Router 1 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.21.3 und findet eine Übereinstimmung.
9.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.21.3 leitet Router 1 die für 10.0.48.12 bestimmte HTTP GET-Unicastnachricht an die MAC-Adresse von Router 3 im Subnetz 10.0.21.0/24 weiter.
10.	Router 3 empfängt die HTTP GET-Nachricht, sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.48.12 und findet eine Übereinstimmung.
11.	Mithilfe des Routecacheeintrags für 10.0.48.12 legt Router 3 die Adresse für den nächsten Hop auf die Zieladresse 10.0.48.12 des Pakets fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.48.0/24 verbunden ist.
12.	Router 3 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.48.12 und findet eine Übereinstimmung.
13.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.48.12 leitet Router 3 die für 10.0.48.12 bestimmte HTTP GET-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webservers im Subnetz 10.0.47.0/24 weiter.
14.	Der Webserver empfängt die HTTP GET-Nachricht.

Der Webclient sendet die HTTP GET-Nachricht, die Router 1 und Router 3 über die Subnetze 10.0.13.0/24, 10.0.21.0/24 und 10.0.48.0/24 an den Webserver weitergeleitet haben.

HTTP GET-Response-Nachricht an den Webclient

Die Antwort auf eine HTTP GET-Nachricht ist eine HTTP GET-Response-Nachricht, die den HTML-Text der Webseite enthält. Um dieses Beispiel zu vereinfachen, wird davon ausgegangen, dass die gesamte Webseite in ein einzelnes TCP-Segment passt. Wenn der Webserver die HTTP GET-Response-Nachricht an den Webclient sendet, geschieht Folgendes:

1.	Der Webserver erstellt eine HTTP GET-Response-Nachricht mit der IPv4-Quelladresse 10.0.48.12 und der IPv4-Zieladresse 10.0.13.110.
2.	Der Webserver sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.13.110 und findet eine Übereinstimmung.
3.	Mithilfe des Routecacheeintrags für 10.0.13.110 legt der Webserver die IPv4-Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.48.1 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.48.0/24 verbunden ist.
4.	Der Webserver sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag für die IPv4-Adresse 10.0.48.1 und findet eine Übereinstimmung.
5.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.48.1 sendet der Webserver die für 10.0.13.110 bestimmte HTTP GET-Response-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 3 im Subnetz 10.0.48.0/24.
6.	Router 3 empfängt die HTTP GET-Response-Nachricht.
7.	Router 3 sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.13.110 und findet eine Übereinstimmung.
8.	Mithilfe des Routecacheeintrags für 10.0.13.110 legt Router 3 die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.21.1 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.21.0/24 verbunden ist.
9.	Router 3 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.21.1 und findet eine Übereinstimmung.
10.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.21.1 leitet Router 3 die für 10.0.13.110 bestimmte HTTP GET-Response-Unicastnachricht an die MAC-Adresse von Router 1 im Subnetz 10.0.21.0/24 weiter.
11.	Router 1 empfängt die HTTP GET-Response-Nachricht.
12.	Router 1 sucht in seinem Routecache nach einem Eintrag für 10.0.13.110 und findet eine Übereinstimmung.
13.	Mithilfe des Routecacheeintrags für 10.0.13.110 legt Router 1 die Adresse für den nächsten Hop auf 10.0.13.110 fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 10.0.13.0/24 verbunden ist.
14.	Router 1 sucht in seinem ARP-Cache nach einem Eintrag mit der IPv4-Adresse 10.0.13.110 und findet eine Übereinstimmung.
15.	Mithilfe des ARP-Cacheeintrags für 10.0.13.110 leitet Router 1 die für 10.0.13.110 bestimmte HTTP GET-Response-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webclients im Subnetz 10.0.13.0/24 weiter.
16.	Der Webclient empfängt die HTTP GET-Response-Nachricht.
17.	Der Webbrowser erstellt eine Ansicht für die Webseite "http://web1.example.com/example.htm".

Der Webserver sendet die HTTP GET-Response-Nachricht, die Router 3 und Router 1 über die Subnetze 10.0.48.0/24, 10.0.21.0/24 und 10.0.13.0/24 an den Webclient weitergeleitet haben.

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IPv6-End-to-End-Übermittlungsprozess

Der End-to-End-Übermittlungsprozess für IPv6-Verkehr erfolgt ähnlich wie bei IPv4:

•	Der Quellhost sendet das Paket entweder an einen Router oder an das endgültige Ziel (wenn es sich bei diesem Ziel um einen Nachbarn handelt).
•	Der Router leitet das Paket entweder an einen anderen Router oder an das endgültige Ziel (wenn es sich bei diesem Ziel um einen Nachbarn handelt) weiter.
•	Der Zielhost empfängt das Paket und übergibt die Daten an die entsprechende Anwendung.

Hinweis: Für die folgenden Prozesse wird davon ausgegangen, dass der IPv6-Header keine Erweiterungsheader enthält.

IPv6 auf dem Quellhost

Der Prozess, durch den ein IPv6-Host ein IPv6-Paket sendet, ist von einer Kombination von lokalen Hostdatenstrukturen und dem Protokoll zur Nachbarsuche abhängig. Zum Senden eines Pakets an ein beliebiges Ziel wird vom IPv6-Host der folgende Algorithmus verwendet:

1.	Ein Standardwert oder ein durch die Anwendung vorgegebener Wert wird für das Feld "Hop Limit" angegeben.
2.	Im Zielcache wird nach einem Eintrag gesucht, der mit der Zieladresse übereinstimmt. Der Zielcache ist eine Tabelle, in der die IPv6-Adressen und -Schnittstellen des nächsten Hops für Ziele gespeichert werden, an die vor kurzem Datenverkehr gesendet wurde. Der Zielcache kann mit dem Befehl netsh interface ipv6 show destinationcache angezeigt werden.
3.	Wenn der Zielcache einen Eintrag enthält, der mit der Zieladresse übereinstimmt, wird dem Zielcacheeintrag der Adressen- und Schnittstelleníndex für den nächsten Hop entnommen und mit Schritt 8 fortgefahren.
4.	In der lokalen IPv6-Routingtabelle wird nach der längsten passenden Route mit der niedrigsten Metrik zur Zieladresse gesucht. Wenn mehrere längste passende Routen über die niedrigste Metrik verfügen, wird eine zu verwendende Route ausgewählt.
5.	Auf Grundlage der ausgewählten Route wird die Schnittstelle und Adresse für den nächsten Hop ermittelt, die für die Weiterleitung des Pakets verwendet werden.
6.	Wenn keine Route gefunden wurde, wird davon ausgegangen, dass das Ziel direkt erreicht werden kann. Die IPv6-Adresse für den nächsten Hop wird auf die Zieladresse festgelegt, und eine Schnittstelle wird ausgewählt.
7.	Der Zielcache wird aktualisiert.
8.	Im Nachbarcache wird ein Entrag gesucht, der mit der Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt. Im Nachbarcache werden IPv6-Adressen und die entsprechende MAC-Adresse gespeichert. Der Nachbarcache kann mit dem Befehl netsh interface ipv6 show neighbors angezeigt werden.
9.	Wenn der Nachbarcache einen Eintrag enthält, der mit der Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt, wird die Adresse der Verbindungsschicht ermittelt und mit Schritt 12 fortgefahren.
10.	Wenn der Nachbarcache keinen Eintrag enthält, der mit der Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt, wird die Adressauflösung verwendet, um die Adresse der Verbindungsschicht für den nächsten Hop zu ermitteln. Die Adressauflösung ist ein Austausch von Nachrichten für Multicastnachbaranfragen und Unicastnachbarankündigungen.
11.	Wenn die Adressauflösung fehlschlägt, wird ein Fehler gesendet.
12.	Das Paket wird mithilfe der Adresse der Verbindungsschicht für den Nachbarcacheeintrag gesendet.

In Abbildung 10-6 wird der IPv6-Sendeprozess für einen Quellhost angezeigt.

Abbildung 10-6 IPv6-Sendeprozess für einen Quellhost
Abbildung vergrößern

IPv6 auf dem Router

Ein IPv6-Router verwendet den folgenden Algorithmus zum Empfangen und Weiterleiten eines Pakets an ein beliebiges Unicast- oder Anycastziel:

1.	Es werden optionale Überprüfungen auf Headerfehler durchgeführt. So wird z. B. sichergestellt, dass das Feld "Version" den Wert 6 hat und die Quelladresse nicht die Loopbackadresse (::1) oder eine Multicastadresse ist.
2.	Es wird überprüft, ob die Zieladresse im IPv6-Paket mit einer Adresse übereinstimmt, die einer Routerschnittstelle zugewiesen ist. In diesem Fall wird das IPv6-Paket als Zielhost verarbeitet. (Siehe Schritt 3 unter "IPv6 auf dem Zielhost" in diesem Kapitel.)
3.	Der Wert des Felds "Hop Limit" wird um 1 verringert. Wenn der Wert des Felds "Hop Limit" 1 unterschreitet, wird an den Absender die ICMPv6-Nachricht (Internet Control Message Protocol für IPv6) "Time Exceeded-Hop Limit Exceeded in Transit" gesendet und das Paket gelöscht.
4.	Wenn der Wert des Felds "Hop Limit" größer als 0 ist, wird im IPv6-Header des Pakets das Feld "Hop Limit" aktualisiert.
5.	Im Zielcache wird nach einem Eintrag gesucht, der mit der Zieladresse übereinstimmt.
6.	Wenn der Zielcache einen Eintrag enthält, der mit der Zieladresse übereinstimmt, wird dem Zielcacheeintrag die IPv6-Adresse und -Schnittstelle für den nächsten Hop entnommen und mit Schritt 10 fortgefahren.
7.	In der lokalen IPv6-Routingtabelle wird nach der längsten passenden Route zur IPv6-Zieladresse gesucht.
8.	Auf Grundlage der längsten passenden Route werden für die Weiterleitung des Pakets IPv6-Adresse und -Schnittstelle für den nächsten Hop ermittelt. Wenn keine Route gefunden wird, sendet der Router die ICMPv6-Nachricht "Destination Unreachable-No Route to Destination" an den Quellhost und löscht das Paket.
9.	Der Zielcache wird aktualisiert.
10.	Die IP-MTU der Schnittstelle für den nächsten Hop wird mit der Größe des weitergeleiteten IPv6-Pakets verglichen. Wenn die IP-MTU der Schnittstelle für den nächsten Hop die Paketgröße unterschreitet, wird die ICMPv6-Nachricht "Packet Too Big" an den Quellhost gesendet und das Paket gelöscht.
11.	Im Nachbarcache wird ein Entrag gesucht, der mit der IPv6-Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt.
12.	Wenn der Nachbarcache einen Eintrag enthält, der mit der IPv6-Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt, wird die Adresse der Verbindungsschicht ermittelt.
13.	Wenn der Nachbarcache keinen Eintrag enthält, der mit der Adresse für den nächsten Hop übereinstimmt, wird die Adresse der Verbindungsschicht für die Adresse des nächsten Hops mithilfe der Adressauflösung ermittelt. Wenn die Adressauflösung fehlschlägt, wird die ICMPv6-Nachricht "Destination Unreachable-Address Unreachable" an den Quellhost gesendet und das Paket gelöscht.
14.	Das Paket wird mithilfe der Adresse der Verbindungsschicht für den Nachbarcacheeintrag gesendet.

In den Abbildungen 10-7 und 10-8 wird der IPv6-Routerweiterleitungsprozess dargestellt.

Abbildung 10-7 IPv6-Routerweiterleitungsprozess (Teil 1)
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Abbildung 10-8 IPv6-Routerweiterleitungsprozess (Teil 2)
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Dieser Prozess wird von jedem IPv6-Router auf dem Pfad zwischen Quellhost und Zielhost wiederholt.

IPv6 auf dem Zielhost

Der folgende Algorithmus wird von einem IPv6-Host zum Empfangen eines IPv6-Pakets verwendet:

1.	Es werden optionale Überprüfungen auf Headerfehler durchgeführt. So wird z. B. sichergestellt, dass das Feld "Version" den Wert 6 hat und die Quelladresse nicht die Loopbackadresse (::1) oder eine Multicastadresse ist.
2.	Es wird überprüft, ob die Zieladresse im IPv6-Paket mit einer IPv6-Adresse übereinstimmt, die einer lokalen Hostschnittstelle zugewiesen ist. Wenn die Zieladresse keiner lokalen Hostschnittstelle zugewiesen ist, wird das IPv6-Paket gelöscht.
3.	Es wird überprüft, ob der Wert des Felds "Next Header" mit einem übergeordneten Protokoll übereinstimmt, das auf dem Host verwendet wird. Wenn das Protokoll nicht vorhanden ist, wird an den Absender die ICMPv6-Nachricht "Parameter Problem-Unrecognized Next Header Type Encountered" zurückgesendet und das Paket gelöscht.
4.	Wenn die übergeordnete PDU weder ein TCP-Segment noch eine UDP-Nachricht ist, wird die übergeordnete PDU an das entsprechende Protokoll übergeben.
5.	Wenn es sich bei der übergeordneten PDU um ein TCP-Segment oder eine UDP-Nachricht handelt, wird der Zielport überprüft. Wenn keine Anwendung für die UDP-Portnummer vorhanden ist, wird an den Absender die ICMPv6-Nachricht "Destination Unreachable-Port Unreachable" zurückgesendet und das Paket gelöscht. Wenn für die TCP-Portnummer keine Anwendung vorhanden ist, wird das TCP-Segment "Connection Reset" an den Absender zurückgesendet und das Paket gelöscht.
6.	Wenn für den UDP- oder TCP-Zielport eine Anwendung vorhanden ist, wird der Inhalt des TCP-Segments oder der UDP-Nachricht verarbeitet.

In Abbildung 10-9 wird der IPv6-Empfangsprozess auf dem Zielhost dargestellt.

Abbildung 10-9 IPv6-Empfangsprozess auf dem Zielhost
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Schrittweises Beispiel für IPv6-Verkehr

In diesem Abschnitt wird der End-to-End-Übermittlungsprozess dargestellt, indem Sie schrittweise durch ein Beispiel für IPv6-Verkehr geführt werden, bei dem der Benutzer einen URL für eine Webseite in die Adressleiste eines Webbrowsers eingibt und eine Webseite auf einem Webserver anzeigt. In diesem Beispiel werden folgende Aspekte des IPv6-Verkehrs veranschaulicht:

•	Namensauflösung mithilfe von DNS
•	End-to-End-Übermittlung mit einem Quellhost, Zwischenroutern und einem Zielhost
•	Erstellen einer TCP-Verbindung
•	Verwenden von HTTP zum Herunterladen von HTML-Text von einer Webseite

Netzwerkkonfiguration

In Abbildung 10-10 wird ein einfaches privates IPv6-Intranet mit vier Subnetzen dargestellt, die über drei Router miteinander verbunden sind. Das Beispielintranet enthält einen Webclient, einen DNS-Server und einen Webserver.

Abbildung 10-10 IPv6-Beispielintranet

In den folgenden Abschnitten wird die IPv6-Konfiguration für jede dieser Komponenten beschrieben.

Webclient

Der Webclient ist mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64 verbunden und verwendet die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:13::1, den Standardrouter FE80::A (Router 1) und den DNS-Server 3FFE:FFFF:0:47::2. Der Webclient verfügt über die folgenden Routen:

•	3FFE:FFFF:0:13::/64 (direkte Netzwerkroute)
•	::/0 mit der Adresse FE80::A für den nächsten Hop (Standardroute)

Hinweis: Um die Erläuterungen für jede Komponente des IPv6-Beispielintranets möglichst einfach zu halten, werden in diesem Beispiel nur die wichtigsten Routen aufgeführt.

Router 1

Router 1 ist mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64 über die IPv6-Adresse FE80::A und mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 über die IPv6-Adresse FE80::B verbunden. Router 1 verfügt über die folgenden Routen:

•	3FFE:FFFF:0:13::/64 (direkte Netzwerkroute)
•	3FFE:FFFF:0:21::/64 (direkte Netzwerkroute)
•	3FFE:FFFF:0:47::/64 mit der Adresse FE80::C für den nächsten Hop
•	3FFE:FFFF:0:48::/64 mit der Adresse FE80::E für den nächsten Hop

Router 2

Router 2 ist mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 über die IPv6-Adresse FE80::C und mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64 über die IPv6-Adresse FE80::D verbunden. Router 2 verfügt über die folgenden Routen:

•	3FFE:FFFF:0:21::/64 (direkte Netzwerkroute)
•	3FFE:FFFF:0:47::/64 (direkte Netzwerkroute)
•	3FFE:FFFF:0:13::/64 mit der Adresse FE80::B für den nächsten Hop
•	3FFE:FFFF:0:48::/64 mit der Adresse FE80::E für den nächsten Hop

Router 3

Router 3 ist mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 über die IPv6-Adresse FE80::E und mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:48::/64 über die IPv6-Adresse FE80::F verbunden. Router 3 verfügt über die folgenden Routen:

•	3FFE:FFFF:0:21::/64 (direkte Netzwerkroute)
•	3FFE:FFFF:0:48::/64 (direkte Netzwerkroute)
•	3FFE:FFFF:0:13::/64 mit der Adresse FE80::B für den nächsten Hop
•	3FFE:FFFF:0:47::/64 mit der Adresse FE80::C für den nächsten Hop

DNS-Server

Der DNS-Server ist mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64 verbunden und verwendet die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:47::2/24 und den Standardrouter bei FE80::D (Router 2). Der DNS-Server verfügt über die folgenden Routen:

•	3FFE:FFFF:0:47::/64 (direkte Netzwerkroute)
•	::/0 mit der Adresse FE80::D für den nächsten Hop

Der DNS-Server verfügt über einen IPv6-Adressressourcendatensatz (AAAA), durch den der IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:48::3 der Name "web1.example.com" zugeordnet wird.

Webserver

Der Webserver ist mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:48::/64 verbunden und verwendet die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:48::3/24, den Standardrouter FE80::F (Router 3) und den DNS-Server 3FFE:FFFF:0:47::2. Der Webserver verfügt über die folgenden Routen:

•	3FFE:FFFF:0:48::/64 (direkt angefügte Netzwerkroute)
•	::/0 mit der Adresse FE80::F für den nächsten Hop

Beispiel für Webverkehr

Für dieses Beispiel wird von Folgendem ausgegangen:

•	Die Nachbar- und Zielcaches aller Netzwerkkomponenten sind leer.
•	Der Cache des DNS-Clientauflösungsprogramms auf dem Webclient ist leer.
•	Der Webbrowser auf dem Webclient hat den Inhalt der Webseite auf dem Webserver nicht zwischengespeichert.

In diesem Beispiel öffnet ein Benutzer auf dem Webclient einen Webbrowser, gibt in dessen Adressleiste die Adresse http://web1.example.com/example.htm ein und drückt die EINGABETASTE. Die Computer in diesem Beispielintranet senden die folgenden Nachrichten:

1.	Der Webclient sendet eine DNS-Name Query Request-Nachricht an den DNS-Server.
2.	Der DNS-Server sendet eine DNS-Name Query Response-Nachricht an den Webclient.
3.	Der Webclient sendet ein TCP-SYN-Segment (Synchronisierungssegment) an den Webserver.
4.	Der Webserver sendet ein TCP-SYN-ACK-Segment zur Bestätigung an den Webclient.
5.	Der Webclient sendet ein TCP-ACK-Segment an den Webserver.
6.	Der Webclient sendet eine HTTP GET-Nachricht an den Webserver.
7.	Der Webserver sendet eine HTTP GET-Response-Nachricht an den Webclient.

In den folgenden Abschnitten wird die End-to-End-Übermittlung jeder dieser Nachrichten beschrieben.

DNS-Name Query Request-Nachricht an den DNS-Server

Wenn der Webclient an den DNS-Server eine DNS-Name Query Request-Nachricht sendet, wird der folgende Prozess durchgeführt:

1.	Der Webbrowser analysiert die Adresse in der Adressleiste und verwendet die getaddrinfo()-Funktion von Windows Sockets für den Versuch, den Namen "web1.example.com" in seine IPv6-Adresse aufzulösen. In diesem Beispiel speichert der DNS-Server lediglich einen einzelnen AAAA-Datensatz für den Namen "web1.example.com".
2.	Der Webclient erstellt eine DNS-Name Query Request-Nachricht mit der IPv6-Quelladresse 3FFE:FFFF:0:13::1 und der IPv6-Zieladresse 3FFE:FFFF:0:47::2.
3.	Der Webclient sucht in seinem Zielcache nach einem Eintrag für die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:47::2 und findet keine Übereinstimmung.
4.	Der Webclient führt den Routenermittlungsprozess durch, um für die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:47::2 nach der nächsten passenden Route zu suchen. Die Standardroute (::/0) ist die nächste passende Route. Der Webclient legt die IPv6-Adresse für den nächsten Hop auf FE80::A fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64 verbunden ist.
5.	Der Webclient aktualisiert seinen Zielcache mit einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:47::2 mit der IPv6-Adresse FE80::A für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64 verbunden ist.
6.	Der Webclient sucht in seinem Nachbarcache nach einem Eintrag mit der IPv6-Adresse FE80::A und findet keine Übereinstimmung.
7.	Der Webclient sendet eine Nachbaranfragenachricht an die IPv6-Multicastadresse FF02::1:FF00:A des angeforderten Knotens, um das Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64 nach der MAC-Adresse der Schnittstelle abzufragen, der die IPv6-Adresse FE80::A zugewiesen ist.
8.	Da Router 1 die Multicastadresse FF02::1:FF00:A des angeforderten Knotens abhört, empfängt der Router eine Nachbaranfragenachricht. Der Router fügt seinem Nachbarcache einen Eintrag für die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:13::1 und die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webclients im Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64 hinzu.
9.	Router 1 sendet eine Unicastnachricht für die Nachbarankündigung an den Webclient.
10.	Der Webclient fügt seinem Nachbarcache einen Eintrag für die IPv6-Adresse FE80::A und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64 hinzu.
11.	Der Webclient sendet die für 3FFE:FFFF:0:47::2 bestimmte DNS-Name Query Request-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64.
12.	Router 1 empfängt die DNS-Name Query Request-Nachricht.
13.	Router 1 sucht in seinem Zielcache nach einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:47::2 und findet keine Übereinstimmung.
14.	Router 1 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 3FFE:FFFF:0:47::2 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 3FFE:FFFF:0:47::/64. Router 1 legt die Adresse für den nächsten Hop auf FE80::C fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 verbunden ist.
15.	Router 1 aktualisiert seinen Zielcache mit einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:47::2 mit der IPv6-Adresse FE80::C für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 verbunden ist.
16.	Router 1 sucht in seinem Nachbarcache nach einem Eintrag mit der IPv6-Adresse FE80::C und findet keine Übereinstimmung.
17.	Router 1 sendet eine Nachbaranfragenachricht an die IPv6-Multicastadresse FF02::1:FF00:C des angeforderten Knotens, um das Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 nach der MAC-Adresse der Schnittstelle abzufragen, der die IPv6-Adresse FE80::C zugewiesen ist.
18.	Da Router 2 die Multicastadresse FF02::1:FF00:C des angeforderten Knotens abhört, empfängt der Router eine Nachbaranfragenachricht und fügt seinem Nachbarcache einen Eintrag für die IPv6-Adresse FE80::B und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 hinzu.
19.	Router 2 sendet eine Unicastnachricht für die Nachbarankündigung an Router 1.
20.	Router 1 fügt seinem Nachbarcache einen Eintrag für die IPv6-Adresse FE80::C und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 2 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 hinzu.
21.	Router 1 leitet die für 3FFE:FFFF:0:47::2 bestimmte DNS-Name Query Request-Nachricht an die MAC-Adresse von Router 2 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 weiter.
22.	Router 2 empfängt die DNS-Name Query Request-Nachricht, sucht in seinem Zielcache nach einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:47::2 und findet keine Übereinstimmung.
23.	Router 2 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 3FFE:FFFF:0:47::2 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 3FFE:FFFF:0:47::/64 (eine direkte Netzwerkroute). Router 2 legt die Adresse für den nächsten Hop auf die Zieladresse 3FFE:FFFF:0:47::2 des Pakets fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64 verbunden ist.
24.	Router 2 aktualisiert seinen Zielcache mit einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:47::2 mit der IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:47::2 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64 verbunden ist.
25.	Router 2 sucht in seinem Nachbarcache nach einem Eintrag mit der IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:47::2 und findet keine Übereinstimmung.
26.	Router 2 sendet eine Nachbaranfragenachricht an die IPv6-Multicastadresse FF02::1:FF00:2 des angeforderten Knotens, um das Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64 nach der MAC-Adresse der Schnittstelle abzufragen, der die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:47::2 zugewiesen ist.
27.	Da der DNS-Server die Multicastadresse FF02::1:FF00:2 des angeforderten Knotens abhört, empfängt der Server eine Nachbaranfragenachricht und fügt seinem Nachbarcache einen Eintrag für die IPv6-Adresse FE80::D sowie die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 2 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64 hinzu.
28.	Der DNS-Server sendet eine Unicastnachricht für die Nachbarankündigung an Router 2.
29.	Router 2 aktualisiert seinen Nachbarcache mit einem Eintrag für die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:47::2 und die MAC-Adresse der Schnittstelle des DNS-Servers im Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64.
30.	Router 2 leitet die für 3FFE:FFFF:0:47::2 bestimmte DNS-Name Query Request-Unicastnachricht an die MAC-Adresse des DNS-Servers im Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64 weiter.
31.	Der DNS-Server empfängt das Paket und übergibt die DNS-Name Query Request-Nachricht an den DNS-Serverdienst.
32.	Der DNS-Serverdienst findet den AAAA-Datensatz für den Namen "web1.example.com" und löst diesen in die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:48::3 auf.

Bei der End-to-End-Übermittlung der DNS-Name Query Request-Nachricht geschieht Folgendes:

•	Der Webclient sendet die DNS-Name Query Request-Nachricht, und Router 1 sowie Router 2 leiten diese über die Subnetze 3FFE:FFFF:0:13::/64, 3FFE:FFFF:0:21::/64 und 3FFE:FFFF:0:47::/64 an den DNS-Server weiter.
•	Der Zielcache des Webclients enthält einen Eintrag für 3FFE:FFFF:0:47::2. Der Nachbarcache des Webclients enthält einen Eintrag für FE80::A.
•	Der Zielcache von Router 1 enthält einen Eintrag für 3FFE:FFFF:0:47::2. Der Nachbarcache von Router 1 enthält Einträge für 3FFE:FFFF:0:13::1 und FE80::C.
•	Der Zielcache von Router 2 enthält einen Eintrag für 3FFE:FFFF:0:47::2. Der Nachbarcache von Router 2 enthält Einträge für FE80::B und 3FFE:FFFF:0:47::2.
•	Der Zielcache des DNS-Servers enthält einen Eintrag für FE80::D.

DNS-Name Query Response-Nachricht an den Webclient

Wenn der DNS-Server an den Webclient eine DNS-Name Query Response-Nachricht sendet, wird der folgende Prozess durchgeführt:

1.	Der DNS-Server erstellt eine DNS-Name Query Response-Nachricht mit der IPv6-Quelladresse 3FFE:FFFF:0:47::2 und der IPv6-Zieladresse 3FFE:FFFF:0:13::1.
2.	Der DNS-Server sucht in seinem Zielcache nach einem Eintrag für die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:13::1 und findet keine Übereinstimmung.
3.	Der DNS-Server führt den Routenermittlungsprozess durch, um für die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:13::1 nach der nächsten passenden Route zu suchen. Die Standardroute (::/0) ist die nächste passende Route. Der DNS-Server legt die IPv6-Adresse für den nächsten Hop auf FE80::D fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64 verbunden ist.
4.	Der DNS-Server aktualisiert seinen Zielcache mit einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:13::1 mit der IPv6-Adresse FE80::D für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64 verbunden ist.
5.	Der DNS-Server sucht in seinem Nachbarcache nach einem Eintrag für die IPv6-Adresse FE80::D und findet eine Übereinstimmung.
6.	Mithilfe des Nachbarcacheeintrags für FE80::D sendet der DNS-Server die für 3FFE:FFFF:0:13::1 bestimmte DNS-Name Query Response-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 2 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:47::/64.
7.	Router 2 empfängt die DNS-Name Query Response-Nachricht, sucht in seinem Zielcache nach einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:13::1 und findet keine Übereinstimmung.
8.	Router 2 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 3FFE:FFFF:0:13::1 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 3FFE:FFFF:0:13::/64. Router 2 legt die Adresse für den nächsten Hop auf FE80::B fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 verbunden ist.
9.	Router 2 aktualisiert seinen Zielcache mit einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:13::1 mit der IPv6-Adresse FE80::B für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 verbunden ist.
10.	Router 2 sucht in seinem Nachbarcache nach einem Eintrag mit der IPv6-Adresse FE80::B und findet eine Übereinstimmung.
11.	Mithilfe des Nachbarcacheeintrags für FE80::B leitet Router 2 die für 3FFE:FFFF:0:13::1 bestimmte DNS-Name Query Response-Unicastnachricht an die MAC-Adresse von Router 1 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 weiter.
12.	Router 1 empfängt die DNS-Name Query Response-Nachricht, sucht in seinem Zielcache nach einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:13::1 und findet keine Übereinstimmung.
13.	Router 1 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 3FFE:FFFF:12:13:00::1 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 3FFE:FFFF:12:13:00::/64 (eine direkte Netzwerkroute). Router 1 legt die Adresse für den nächsten Hop auf die Zieladresse 3FFE:FFFF:12:13:00::1 des Pakets fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:12:13:00::/64 verbunden ist.
14.	Router 1 aktualisiert seinen Zielcache mit einem Eintrag für 3FFE:FFFF:12:13:00::1 mit der IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:12:13:00::1 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:12:13:00::/64 verbunden ist.
15.	Router 1 sucht in seinem Nachbarcache nach einem Eintrag mit der IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:13::1 und findet eine Übereinstimmung.
16.	Mithilfe des Nachbarcacheeintrags für 3FFE:FFFF:0:13::1 leitet Router 1 die für 3FFE:FFFF:0:13::1 bestimmte DNS-Name Query Response-Unicastnachricht an die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webclients im Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64 weiter.
17.	Der Webclient empfängt das Paket und übergibt die DNS-Name Query Response-Nachricht an den DNS-Clientdienst.
18.	Der DNS-Clientdienst auf dem Webclient übergibt die aufgelöste IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:48::3 an Windows Sockets.
19.	Windows Sockets übergibt die aufgelöste IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:48::3 an den Webbrowser.

Bei der End-to-End-Übermittlung der DNS-Name Query Response-Nachricht geschieht Folgendes:

•	Der DNS-Server sendet die DNS-Name Query Response-Nachricht, und Router 2 sowie Router 1 leiten diese über die Subnetze 3FFE:FFFF:0:47::/64, 3FFE:FFFF:0:21::/64 und 3FFE:FFFF:0:13::/64 an den Webclient weiter.
•	Der Zielcache des DNS-Servers enthält einen neuen Eintrag für 3FFE:FFFF:0:13::1.
•	Der Zielcache von Router 2 enthält einen neuen Eintrag für 3FFE:FFFF:0:13::1.
•	Der Zielcache von Router 1 enthält einen neuen Eintrag für 3FFE:FFFF:0:13::1.

Wenn der Webclient ein TCP-SYN-Segment an den Webserver sendet, wird der folgende Prozess durchgeführt:

1.	Sobald der Webbrowser von Windows Sockets die aufgelöste Adresse 3FFE:FFFF:0:48::3 erhält, wird von Windows Sockets mithilfe der connect()-Function eine TCP-Verbindung zwischen Webclient und Webserver hergestellt.
2.	Der Webclient erstellt eine TCP-SYN-Segmentnachricht mit der IPv6-Quelladresse 3FFE:FFFF:0:13::1 und der IPv6-Zieladresse 3FFE:FFFF:0:48::3.
3.	Der Webclient sucht in seinem Zielcache nach einem Eintrag für die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:48::3 und findet keine Übereinstimmung.
4.	Der Webclient führt den Routenermittlungsprozess durch, um für die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:48::3 nach der nächsten passenden Route zu suchen. Die Standardroute (::/0) ist die nächste passende Route. Der Webclient legt die IPv6-Adresse für den nächsten Hop auf FE80::A fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64 verbunden ist.
5.	Der Webclient aktualisiert seinen Zielcache mit einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:48::3 mit der IPv6-Adresse FE80::A für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64 verbunden ist.
6.	Der Webclient sucht in seinem Nachbarcache nach einem Eintrag mit der IPv6-Adresse FE80::A und findet eine Übereinstimmung.
7.	Mithilfe des Nachbarcacheeintrags für FE80::A sendet der Webclient das für 3FFE:FFFF:0:48::3 bestimmte TCP-SYN-Unicastsegment an die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:13::/64.
8.	Router 1 empfängt das TCP-SYN-Segment, sucht in seinem Zielcache nach einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:48::3 und findet keine Übereinstimmung.
9.	Router 1 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 3FFE:FFFF:0:48::3 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 3FFE:FFFF:0:48::/64. Router 1 legt die Adresse für den nächsten Hop auf FE80::E fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 verbunden sind.
10.	Router 1 aktualisiert seinen Zielcache mit einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:48::3 mit der IPv6-Adresse FE80::E für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 verbunden ist.
11.	Router 1 sucht in seinem Nachbarcache nach einem Eintrag mit der IPv6-Adresse FE80::E und findet keine Übereinstimmung.
12.	Router 1 sendet eine Nachbaranfragenachricht an die IPv6-Multicastadresse FF02::1:FF00:E des angeforderten Knotens, um das Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 nach der MAC-Adresse der Schnittstelle abzufragen, der die IPv6-Adresse FE80::E zugewiesen ist.
13.	Da Router 3 die Multicastadresse FF02::1:FF00:E des angeforderten Knotens abhört, empfängt der Router eine Nachbaranfragenachricht. Der Router fügt seinem Nachbarcache einen Eintrag für die IPv6-Adresse FE80::B und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 1 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 hinzu.
14.	Router 3 sendet eine Unicastnachricht für die Nachbarankündigung an Router 1.
15.	Router 1 fügt seinem Nachbarcache einen Eintrag für die IPv6-Adresse FE80::E und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 3 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 hinzu.
16.	Router 1 leitet das für 3FFE:FFFF:0:48::3 bestimmte TCP-SYN-Unicastsegment an die MAC-Adresse von Router 3 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:21::/64 weiter.
17.	Router 3 empfängt das TCP-SYN-Segment, sucht in seinem Zielcache nach einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:48::3 und findet keine Übereinstimmung.
18.	Router 3 führt den Routenermittlungsprozess für die Zieladresse 3FFE:FFFF:0:48::3 durch. Die nächste passende Route ist die Route für 3FFE:FFFF:0:48::/64 (eine direkte Netzwerkroute). Router 3 legt die Adresse für den nächsten Hop auf die Zieladresse 3FFE:FFFF:0:48::3 des Pakets fest. Die Schnittstelle für den nächsten Hop wird auf die Netzwerkkarte festgelegt, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:48::/64 verbunden ist.
19.	Router 3 aktualisiert seinen Zielcache mit einem Eintrag für 3FFE:FFFF:0:48::3 mit der IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:48::3 für den nächsten Hop und der Schnittstelle für den nächsten Hop, also mit der Netzwerkkarte, die mit dem Subnetz 3FFE:FFFF:0:48::/64 verbunden ist.
20.	Router 3 sucht in seinem Nachbarcache nach einem Eintrag mit der IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:00:48:00::3 und findet keine Übereinstimmung.
21.	Router 3 sendet eine Nachbaranfragenachricht an die IPv6-Multicastadresse FF02::1:FF00:3 des angeforderten Knotens, um das Subnetz 3FFE:FFFF:00:48:00::/64 nach der MAC-Adresse der Schnittstelle abzufragen, der die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:00:48:00::3 zugewiesen ist.
22.	Da der Webserver die Multicastadresse FF02::1:FF00:3 des angeforderten Knotens abhört, empfängt der Server eine Nachbaranfragenachricht. Der Server fügt seinem Nachbarcache einen Eintrag für die IPv6-Adresse FE80::F und die MAC-Adresse der Schnittstelle von Router 3 im Subnetz 3FFE:FFFF:0:48::/64 hinzu.
23.	Der Webserver sendet eine Unicastnachricht für die Nachbarankündigung an Router 3.
24.	Router 3 aktualisiert seinen Nachbarcache mit einem Eintrag für die IPv6-Adresse 3FFE:FFFF:0:48::3 und die MAC-Adresse der Schnittstelle des Webservers im Subnetz 3FFE:FFFF:0:48::/64.
25.	Router 3 leitet das für 3FFE:FFFF:0:48::3 bestimmte TCP-SYN-Unicastsegment an die MAC-Adresse des Webservers im Subnetz 3FFE:FFFF:0:48::/64 weiter.
26.	Der Webserver empfängt das TCP-SYN-Segment.

Bei der End-to-End-Übermittlung des TCP-SYN-Segments geschieht Folgendes:

•	Der Webclient sendet das TCP-SYN-Segment, und Router 1 sowie Router 3 leiten dieses über die Subnetze 3FFE:FFFF:0:13::/64, 3FFE:FFFF:0:21::/64 und 3FFE:FFFF:0:48::/64 an den Webserver weiter.
•	Der Zielcache des Webservers enthält einen neuen Eintrag für 3FFE:FFFF:0:48::3.
•	Der Zielcache von Router 1 enthält einen Eintrag für 3FFE:FFFF:0:48::3. Der Nachbarcache von Router 1 enthält einen neuen Eintrag für FE80::E.
•	Der Zielcache von Router 3 enthält einen Eintrag für 3FFE:FFFF:00:48:00::3. Der Nachbarcache von Router 3 enthält Einträge für FE80::B und 3FFE:FFFF:00:48:00::3.
•	Der Zielcache des Webservers enthält einen Eintrag für FE80::F.

TCP-SYN-ACK-Segment an den Webclient

Wenn der Webserver an den Webclient ein TCP-SYN-ACK-Segment sendet, wird der folgende Prozess durchgeführt:

1.	Der Webserver erstellt ein TCP-SYN-ACK-Segment mit der IPv6-Quell