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Linux-Rechner lassen sich auch ohne externen DHCP- und DNS-Server automatisch vernetzen. Dieser Artikel fasst den aktuellen Stand zu Avahi und Zero Configuration Networking mit IPv4 und IPv6 zusammen.

Ein Computer muss ans lokale Netz, sonst ist er so gut wie nutzlos. Für LANs ohne DHCP-Server brachte bereits Version 4 des Internet Protocol einen Mechanismus zum automatischen Konfigurieren der Netzwerkadressen mit. Er reserviert den Block 169.254.0.0/16 für die so genannten Link-Local-Adressen (IPv4LL). Aus diesem Bereich wählt ein Host eine zufällige Adresse und stellt mittels ARP-Proben sicher, dass sie nicht bereits vergeben ist [1]. IPv6 geht ganz ähnlich vor und verwendet dabei den Adressenbereich fe80::/10 [2].

Namensauflösung

Damit sind in einem lokalen Netzwerk die Rechner zwar per IP-Adresse erreichbar, aber nicht per Namen. Das lässt sich mit einem alternativen Nameservice nachrüsten, den ursprünglich Apple bei der IETF einbrachte: Multicast DNS (MDNS, [3]) arbeitet ähnlich wie der herkömmliche Nameservice, jedoch über Multicast. Dabei speichert jeder teilnehmende Computer DNS-Records und tritt der Multicast-Gruppe bei.

Möchte ein Client einen Namen auflösen, schickt er seine Anfrage bei IPv4 an die Multicast-Adresse 224.0.0.251, bei IPv6 an ff02::fb. Ein Rechner mit dem passenden Record liefert die Antwort. In diesem System tragen alle Rechnernamen die En-dung ».local« .

Seine Ergänzung findet dieser Mechanismus im Service Discovery (DNS-SD, [4]). Hierbei publizieren die Hosts Informationen über die Dienste, die sie anbieten. Sie nutzen dazu bestehende Standard-Datentypen des DNS wie die SRV-, TXT- und PTR-Einträge. Clients können erfragen, wer im lokalen Netzwerk etwa Druckdienste oder Instant Messaging anbietet, und erhalten aus dem DNS Hostadressen sowie Zusatzinformationen.

Das Zusammenspiel von Link-Local-Adressen, MDNS und Service Discovery hat die IETF unter dem Namen Zeroconf Networking spezifiziert [5]. Dessen Umsetzung durch Apple heißt Bonjour (anfangs Rendezvous), die Open-Source-Implementierung von Lennart Poettering und Trent Lloyd nennt sich Avahi [6]. Sie unterstützt mittlerweile Link-Local-Adressen sowohl unter IPv4 als auch unter IPv6. Standardmäßig ist die Version 6 aber deaktiviert, weil die meisten lokalen Netzwerke IPv4 verwenden.

Die Software besteht sämtliche Kompatibilitätstests zu Apples Bonjour. Da es die Apple-Implementierung auch für Windows-Rechner gibt [7], kann man Zero Configuration Networking in heterogenen Netzwerken nutzen.

Die Avahi-Bibliotheken sind in zahlreichen Anwendungen im Einsatz, von Netzwerkbrowsern für Gnome und KDE bis zu Chatprogrammen und Musikplayern. Eine Übersicht und Installationshinweise bietet unter anderem eine Seite im Ubuntu-Users-Wiki [8].

DHCP überall

Für zu Hause oder ein Ad-hoc-Netzwerk kann Avahi eine praktische Lösung sein. Admins in professionellen Umgebungen setzen dagegen lieber einen DHCP-Server ein. Neben Adressen und der DNS-Konfiguration kann dieser nämlich noch Informationen über den NTP-Server oder einen PXE-Bootserver übermitteln. Zudem steckt in fast jedem Heimnetzwerk ein DHCP-Server, weil er bereits im DSL-Router integriert ist.