IPv4 Troubleshooting: Checkliste für Netzwerkprobleme

Eine saubere IPv4 Troubleshooting-Routine entscheidet im Alltag darüber, ob Netzwerkprobleme in Minuten oder in Stunden gelöst werden. Viele Störungen wirken zunächst gleich: „Kein Internet“, „Server nicht erreichbar“, „VPN hängt“, „Drucker reagiert nicht“. Dahinter können jedoch völlig unterschiedliche Ursachen stecken – von einer falsch gesetzten Subnetzmaske über ein fehlerhaftes Default Gateway bis hin zu MTU-Problemen, Routing-Schleifen oder blockierten Firewall-Regeln. Eine gute Checkliste sorgt dafür, dass du systematisch vorgehst, Symptome trennst (DNS vs. IP, lokal vs. remote, Layer 2 vs. Layer 3) und dich nicht von irreführenden Einzeltests leiten lässt. In diesem Artikel bekommst du eine praxisnahe Checkliste für die IPv4-Fehlersuche – geeignet für Einsteiger, aber gleichzeitig so strukturiert, dass auch fortgeschrittene Admins sie als Standardablauf nutzen können. Der Fokus liegt auf reproduzierbaren Schritten, typischen Interpretationen von Ping/Traceroute/ARP und den häufigsten Ursachen in Unternehmens- und Heimnetzen.

Vor dem Start: Problem eingrenzen, bevor du testest

Bevor du Kommandos absetzt, lohnt sich ein kurzer Check, der später viel Zeit spart. Ziel ist, den Fehlerbereich grob zu lokalisieren.

• Was genau ist betroffen? Ein Gerät, ein VLAN, ein Standort, nur WLAN, nur kabelgebunden, nur ein Dienst (z. B. HTTPS) oder alles?
• Seit wann besteht das Problem? Plötzlich nach einer Änderung (Update, neue Firewall-Regel, neue Route) oder schleichend (Überlast, IP-Konflikte, DHCP-Exhaustion)?
• Ist es reproduzierbar? Immer, nur sporadisch, nur zu bestimmten Zeiten (Lastspitzen) oder nur bei bestimmten Zielen?
• Welche Fehlermeldung gibt es? Timeout, „Host unreachable“, Zertifikatsfehler, DNS-Fehler, VPN-Verbindungsabbruch.
• Was wurde zuletzt verändert? Changes im Netzwerk sind oft der schnellste Weg zur Ursache.

Checkliste: Lokale Basis prüfen (Host-Ebene)

Viele IPv4-Probleme sind lokal: falsche IP-Konfiguration, defekter Adapter, falsches Profil, doppelte IP-Adresse. Prüfe deshalb zuerst den Client, bevor du das „Netzwerk“ verdächtigst.

• Link-Status: Ist die Netzwerkkarte verbunden? Leuchten Link-LEDs? Bei WLAN: ist der Client wirklich im richtigen SSID/VLAN?
• IP-Konfiguration: IPv4-Adresse, Subnetzmaske, Default Gateway, DNS-Server plausibel?
• DHCP vs. statisch: Passt der Modus zum Umfeld? Statische IP im DHCP-Bereich ist ein Klassiker für Konflikte.
• Mehrfachadapter: VPN-Adapter, Docking-Station, virtuelle NICs – falsche Priorität oder falsche Route kommt häufig vor.
• Lokale Firewall: Blockiert sie ICMP oder den Zielport? Tests mit Ping können sonst „falsch negativ“ sein.

Schnelle Minimaltests auf dem Client

• Ping 127.0.0.1: Prüft den lokalen TCP/IP-Stack.
• Ping eigene IPv4-Adresse: Prüft, ob das Interface sauber arbeitet.
• Ping Default Gateway: Prüft Layer 2/ARP und den ersten Router-Hop.

Layer-2-Checkliste: Switch, VLAN, ARP und Broadcast-Domain

Wenn das Default Gateway nicht pingbar ist oder nur einzelne Ziele im selben Subnetz nicht funktionieren, steckt häufig Layer 2 dahinter: VLAN-Fehler, Port-Security, ARP-Probleme, STP-Events oder schlicht ein falsch gestecktes Kabel.

• VLAN-Zuordnung: Ist der Client-Port im richtigen Access-VLAN? Bei Trunks: ist das VLAN erlaubt und getaggt?
• MAC-Learning: Sieht der Switch die MAC-Adresse am erwarteten Port? Gibt es MAC-Flapping?
• ARP-Tabellen: Lernt der Client die MAC des Gateways? Lernt der Router die MAC des Clients?
• Duplikate IP: ARP-Anomalien (wechselnde MAC zu derselben IP) sind ein sehr starker Hinweis.
• Port-Security/802.1X: Wird der Port restriktiv behandelt (Guest-VLAN, Quarantäne, Shutdown)?
• STP: Häufige Topology Changes können kurze Aussetzer erzeugen. Prüfe STP-Status und Events.

Typische Symptome und Interpretationen auf Layer 2

• „Destination host unreachable“ vom eigenen Gerät: Häufig kein ARP/kein Layer-2-Pfad zum Gateway.
• Ein Gerät geht, ein anderes nicht: Oft Port/VLAN/802.1X-Policy oder IP-Konflikt.
• Broadcast-Sturm: Plötzliche Latenz für alle, Paketverlust, CPU-Last auf Switches – oft Loop oder fehlerhaftes Gerät.

Layer-3-Checkliste: Routing, Subnetze, Default Gateway

Wenn Layer 2 sauber ist, entscheidet Layer 3: Stimmt die Adressierung? Gibt es eine Route? Ist das Default Gateway korrekt? IPv4 ist verzeihend in kleinen Netzen, aber in größeren Umgebungen zeigen sich Fehlplanungen sehr schnell.

• Subnetzmaske korrekt? Eine zu große Maske führt zu „falscher Lokalität“ (Client glaubt, Ziel sei lokal und ARPt ins Leere).
• Default Gateway korrekt? Falsches Gateway = kein Weg aus dem Subnetz.
• Routing-Tabelle: Existiert eine Route zum Zielnetz? Gibt es mehrere Routen, Policy-Based Routing oder VRFs?
• Asymmetrisches Routing: Hinweg über Router A, Rückweg über Router B – problematisch bei stateful Firewalls/NAT.
• Routing-Schleifen: TTL-Exceeded oder extrem lange/wechselnde Traceroutes sind Hinweise.

Traceroute sinnvoll lesen

• Sterne (* * *) bedeuten nur „keine Antwort“, nicht automatisch „Hop down“ (Rate-Limit oder Filter möglich).
• Hohe Latenz an einem Hop kann nur ICMP-Depriorisierung sein; relevant ist, ob nachfolgende Hops ebenfalls hoch sind.
• Wechselnde Hops sind bei ECMP/Load-Balancing normal und nicht zwingend Fehler.

DNS-Checkliste: Namensauflösung getrennt vom IP-Test

Ein häufiger Troubleshooting-Fehler ist, DNS und IPv4-Konnektivität zu vermischen. Eine Anwendung „geht nicht“ kann ausschließlich ein DNS-Problem sein – oder umgekehrt: DNS funktioniert, aber die Ziel-IP ist nicht erreichbar.

• Hostnamen vs. IP trennen: Teste immer auch direkt die Ziel-IP.
• Resolver prüfen: Nutzt der Client den erwarteten DNS-Server (intern/extern, Split-DNS)?
• Cache-Effekte: Negative Caches oder alte Einträge können Fehlerbilder verlängern.
• Mehrdeutige Antworten: Mehrere A-Records (Round-Robin, Anycast, Load-Balancer) können sporadische Effekte erklären.

Wenn du Grundlagen zu DNS-Resolvern und Caching nachschlagen möchtest, sind die IETF-Referenzen hilfreich, etwa RFC 1034 und RFC 1035.

Firewall- und ACL-Checkliste: Wenn IP erreichbar ist, aber der Dienst nicht

Viele Störungen sind keine „Netzwerk-down“-Probleme, sondern Port- oder Policy-Probleme: Ping funktioniert, aber HTTPS nicht. Oder Traceroute endet, aber TCP-Verbindungen kommen trotzdem zustande. Entscheidend ist, Tests auf den echten Dienst zu beziehen.

• Port und Protokoll: ICMP sagt nichts über TCP/443 oder UDP/500 aus. Teste den Zielport.
• Stateful vs. stateless: Zustandsbehaftete Firewalls erwarten konsistente Rückwege.
• Regelreihenfolge: Ein „deny any“ an falscher Stelle ist klassisch.
• Security-Zonen: Inter-VLAN-Policies, DMZ-Regeln, Cloud-Security-Groups – überall kann es blockieren.
• Logging: Wenn möglich, Logs auf Drop/Reject prüfen. „Timeout“ ist oft ein Drop.

ICMP ist Sonderfall

ICMP ist wichtig für Diagnostik und bestimmte Mechanismen (z. B. Path-MTU Discovery). Komplettes Blocken kann zu schwer erklärbaren Problemen führen. Router- und Host-Anforderungen sind in RFC 1812 (Router) und RFC 1122 (Hosts) beschrieben.

NAT-Checkliste: Portweiterleitung, CGNAT und „von außen nicht erreichbar“

NAT ist in IPv4 allgegenwärtig – im Heimrouter, im Unternehmens-Firewall-Cluster oder beim Provider (CGNAT). Fehlerbilder sind häufig: Dienste sind intern erreichbar, aber extern nicht; oder Verbindungen brechen unerwartet ab.

• Welche öffentliche IP? Ist es wirklich eine eigene öffentliche IPv4 oder eine geteilte (CGNAT)?
• Portweiterleitung: Zeigt die Weiterleitung auf die richtige interne IP und den richtigen Port? Ist das Ziel hostseitig erreichbar?
• Hairpin NAT: Funktioniert der Zugriff von innen auf die eigene öffentliche IP? Nicht überall standardmäßig aktiv.
• NAT-Timeouts: Lange Idle-Verbindungen (z. B. TCP ohne Keepalive) können auslaufen.
• Port-Kollisionen: Bei PAT/NAT Overload können Portbereiche knapp oder restriktiv sein.

MTU- und Fragmentierungs-Checkliste: Wenn „klein geht, groß nicht geht“

MTU-Probleme zeigen sich oft so: DNS geht, Ping geht, kleine Webseiten gehen – aber Downloads, VPN, RDP, bestimmte APIs oder große Pakete scheitern. Der häufigste Grund ist Path MTU Discovery, das auf ICMP-Meldungen angewiesen sein kann.

• Tunnel-Overhead: VPN, GRE, IPsec, PPPoE reduzieren die effektive MTU.
• DF-Bit/Fragmentation Needed: Wenn ICMP „Fragmentation Needed“ gefiltert wird, kann der Sender die MTU nicht anpassen.
• Symptom-Muster: „Hängt bei großen Antworten“ oder „nur manche Seiten“ ist ein Warnsignal.

Als Denkmodell hilft die Vereinfachung:

$\mathrm{effektiveMTU}=\mathrm{LinkMTU}-\mathrm{TunnelOverhead}$

Performance-Checkliste: Latenz, Paketverlust, Jitter und Engpässe

Wenn „es geht, aber langsam“ gemeldet wird, brauchst du eine andere Checkliste als bei kompletten Ausfällen. Viele Performance-Probleme entstehen durch Überlast, falsches QoS, Duplex-Mismatch (selten, aber möglich), Bufferbloat oder Funkprobleme im WLAN.

• Paketverlust messen: Nicht nur ein Ping, sondern über Zeit (mehrere Sekunden/Minuten) – sporadische Drops sind besonders aussagekräftig.
• Latenzverlauf: Steigt Latenz unter Last stark an? Das deutet auf Queueing/Bufferbloat hin.
• Interface-Counter: Errors, Drops, CRC, Retransmits, Queue Drops – sie zeigen echte Engpässe.
• QoS/Traffic-Shaping: Prüfen, ob Voice/Realtime priorisiert wird und ob Shaper korrekt dimensioniert sind.
• Duplex/Speed: Mismatch kann dramatische Retransmits verursachen; heute seltener, aber immer noch relevant bei älteren Geräten.

WLAN-spezifische IPv4-Probleme: Wenn es nur „über Funk“ hakt

In WLAN-Umgebungen sind IPv4-Probleme häufig sekundär: Die Ursache liegt in Roaming, Kanalüberlast, Client-Treibern oder in der SSID-Zuordnung zu VLANs.

• SSID/VLAN-Mapping: Ist der Client in der richtigen Netzwerkzone (Mitarbeiter vs. Gäste vs. IoT)?
• DHCP im WLAN: Kommt die Adresse stabil? Gibt es viele DHCP-Rebinds beim Roaming?
• Multicast/Broadcast im WLAN: Hohe Broadcast-Last kann Funkzeit „auffressen“; manche Systeme wandeln Multicast um.
• Roaming-Events: Kurze Aussetzer können wie IPv4-Probleme wirken (z. B. TCP-Timeout).

Server- und Dienstseite: „Netzwerk ist ok, aber Anwendung nicht“

Ein sauberer IPv4-Check endet nicht am Netzwerk. Wenn IP-Konnektivität steht, muss der Dienst selbst geprüft werden.

• Service läuft? Prozessstatus, Listener auf Port, Bind an richtige IP (0.0.0.0 vs. spezifisch).
• Lokale Firewall am Server: Port offen? Richtige Source-Netze erlaubt?
• Routing am Server: Default Route korrekt? Mehrere NICs/Policy-Routing?
• Ressourcen: CPU/RAM/IO voll kann wie Netzwerkproblem wirken (Timeouts, Retransmits).

Logik für schnelle Entscheidungen: Symptom → wahrscheinlichster Bereich

• Gateway nicht erreichbar: Layer 2/VLAN/ARP, lokale IP-Konfig, Port-Authentifizierung.
• Nur Hostnamen scheitern: DNS/Resolver/Split-DNS/Cache.
• Ping geht, Dienst nicht: Firewall/ACL, Port falsch, Server-Listener, TLS/Proxy.
• Teilweise Laden/„große Daten“ scheitern: MTU/PMTUD/ICMP-Filter, VPN-Tunnel.
• Sporadisch: Overload, WLAN-Roaming, NAT-Timeouts, ECMP-Asymmetrie, Flapping.

Dokumentation und Wiederholbarkeit: Damit du nicht jedes Mal von vorn beginnst

Gute Troubleshooter lösen nicht nur den aktuellen Fehler, sondern verbessern den Prozess. Das gelingt durch minimale Dokumentation und Standards:

• Netzplan aktuell halten: VLANs, Subnetze, Gateways, Firewalls, VRFs, VPNs.
• IP-Adressmanagement: Vermeidet Kollisionen und „vergessene“ statische IPs.
• Baseline-Messungen: Normale Latenzen/Verlustraten kennen, um Abweichungen zu erkennen.
• Change-Log: Änderungen mit Zeitpunkt und Verantwortlichen beschleunigen Root Cause Analysis.
• Standard-Tests: Einheitliche Reihenfolge (lokal → gateway → route → service) reduziert Fehlinterpretationen.

Weiterführende Quellen für verlässliche Grundlagen

• ICMP-Grundlagen (RFC 792)
• Anforderungen an IPv4-Hosts (RFC 1122)
• Anforderungen an IPv4-Router (RFC 1812)
• ARP: Address Resolution Protocol (RFC 826)
• DHCP für IPv4 (RFC 2131)
• DNS-Konzepte (RFC 1034)
• DNS-Protokollspezifikation (RFC 1035)

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