NetBIOS - Einführung in das Netzwerk-Basis-Input/Output-System

NetBIOS, das Netzwerk-Basis-Input/Output-System. ist eines der ältesten Netzwerkprotokolle, hat aber auch heute noch seine Aufgabe. Obwohl dieses Protokoll für viele moderne Anwendungen vielleicht als ein Relikt aus der Vergangenheit erscheinen mag, spielt es immer noch eine wichtige Rolle in bestimmten Netzwerkumgebungen und -konfigurationen. In dieser NetBios Einführung befassen wir uns eingehend mit NetBIOS, erklären die Funktionen und finden herausfinden, warum es trotz der Entwicklungen in der Netzwerktechnologie weiterhin relevant bleibt.

Was ist NetBIOS?

NetBIOS, kurz für Netzwerk-Basis-Input/Output-System, ist ein Netzwerkprotokoll, das in den frühen 1980er Jahren entwickelt wurde. Ursprünglich von IBM entwickelt, war es als eine Erweiterung des BIOS (Basic Input/Output System) für Netzwerke gedacht. BIOS ist bekanntlich für die Initialisierung von Hardware und das Laden von Betriebssystemen auf Computern zuständig. NetBIOS erweitert dieses Konzept, indem es eine standardisierte Methode für die Kommunikation über ein lokales Netzwerk (LAN) bereitstellt.

Grundlegende Funktionen von NetBIOS

NetBIOS dient mehreren grundlegenden Funktionen in einem Netzwerk:

Namensauflösung: NetBIOS ermöglicht es Computern in einem Netzwerk, einander über einen einzigartigen Namen zu identifizieren und zu adressieren, statt über IP-Adressen. Dies vereinfacht die Kommunikation und Ressourcenfreigabe unter Netzwerkgeräten.
Sitzungssteuerung: Es ermöglicht die Einrichtung und Verwaltung von Sitzungen zwischen Computern in einem Netzwerk. Eine Sitzung ist eine dauerhafte Verbindung für die Kommunikation, die für den Austausch größerer Datenmengen oder für Anwendungen, die eine ständige Verbindung erfordern, genutzt werden kann.
Datenübertragung: NetBIOS stellt Dienste für die Übertragung von Daten zwischen Computern in einem Netzwerk bereit, sowohl in Sitzungen als auch ohne sie.

Wie funktioniert NetBIOS?

NetBIOS funktioniert auf der Sitzungsschicht (Schicht 5) des OSI-Modells, einem Konzeptmodell, das die Funktionen eines Telekommunikations- oder Computernetzwerks standardisiert. Es ermöglicht die Kommunikation zwischen Anwendungen auf verschiedenen Computern in einem LAN. NetBIOS kann über verschiedene Transportprotokolle wie TCP/IP oder IPX/SPX arbeiten, wobei NetBIOS über TCP/IP (NBT) die häufigste Implementierung ist.

Netbios Name – Wie baut sich der Name auf?

Der NetBIOS-Name ist ein einzigartiger Identifikator, der Geräte in einem Netzwerk unter Verwendung des NetBIOS (Network Basic Input/Output System) Protokolls kennzeichnet. Dieser Name ermöglicht die Kommunikation zwischen Computern und anderen Geräten in einem lokalen Netzwerk. Ein NetBIOS-Name besteht aus bis zu 16 Zeichen, wobei jedes Zeichen aus dem ASCII-Zeichensatz stammen kann. Die Zusammensetzung des NetBIOS-Namens folgt jedoch bestimmten Konventionen und Einschränkungen:

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Die ersten 15 Zeichen: Diese werden in der Regel vom Benutzer oder von der Administrationssoftware festgelegt und dienen zur Identifizierung des Geräts, der Ressource oder des Dienstes. Dieser Teil kann den Computernamen, den Namen einer geteilten Ressource oder einen anderen identifizierbaren Namen enthalten, den die Nutzer im Netzwerk sehen und verwenden können. Es ist wichtig, dass dieser Teil des Namens innerhalb eines Netzwerks eindeutig ist, um Konflikte zu vermeiden.
Das 16. Zeichen: Dieses Zeichen wird als „Dienst- oder Ressourcen-Byte“ bezeichnet und ist nicht direkt vom Benutzer einstellbar. Stattdessen wird es verwendet, um den Typ des Dienstes oder der Ressource anzugeben, der oder die unter diesem NetBIOS-Namen verfügbar ist. Verschiedene Dienste und Ressourcen haben unterschiedliche vordefinierte Werte für dieses Byte, die ihre spezifischen Funktionen innerhalb des NetBIOS-Netzwerks kennzeichnen. Beispielsweise kennzeichnet das Byte „\x20“ (ein Leerzeichen in ASCII) eine Datei- oder Druckerfreigabe, während „\x1B“ einen Domain-Master-Browser in einem Windows-Netzwerk kennzeichnet.

Die Verwendung des 16. Zeichens für spezielle Zwecke bedeutet, dass der eigentliche, vom Benutzer definierbare Name eines Geräts oder einer Ressource auf 15 Zeichen beschränkt ist. Diese Einschränkung ist wichtig zu beachten, wenn Namen für Geräte, Arbeitsgruppen oder Ressourcen in einem NetBIOS-Netzwerk festgelegt werden, um Konflikte zu vermeiden und die Kompatibilität mit älterer Netzwerksoftware und -diensten zu gewährleisten.

Im Laufe der Jahre, mit dem Aufkommen neuer Netzwerkprotokolle und Dienste, die auf DNS-Namen basieren, ist die Begrenzung auf 15 Zeichen für einige Anwendungen als einschränkend empfunden worden. Trotzdem bleibt NetBIOS für bestimmte Legacy-Systeme und Anwendungen relevant, insbesondere in Umgebungen, die ältere Windows-Versionen oder bestimmte Typen von Netzwerkausrüstung verwenden.

Die Namensauflösung, also die Übersetzung eines NetBIOS-Namens in eine IP-Adresse, kann auf verschiedene Arten erfolgen, darunter:

Broadcasts: Ein Computer sendet eine Broadcast-Anfrage mit dem Namen des Zielcomputers, und der Computer, der diesen Namen trägt, antwortet.
WINS: Der Windows Internet Naming Service (WINS) ist ein Namensauflösungsdienst von Microsoft, der die Auflösung von NetBIOS-Namen in IP-Adressen ermöglicht, ohne auf Broadcasts angewiesen zu sein.

Netbios unter Windows – Schritt für Schritt Anleitungen

Die Konfiguration von NetBIOS-Einstellungen unter Windows 10 und Windows 11 kann wichtig sein, um bestimmte Netzwerkfunktionalitäten zu steuern oder Probleme zu beheben. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, die erklärt, wie man auf diese Einstellungen zugreifen und sie ändern kann. Beachte, dass die Schritte für Windows 10 und Windows 11 ziemlich ähnlich sind, mit einigen geringfügigen Unterschieden in der Benutzeroberfläche.

Schritt-für-Schritt Anleitung

Schritt 1: Netzwerk- und Freigabecenter öffnen

Windows 10:

Klicke mit der rechten Maustaste auf das Netzwerksymbol in der Taskleiste und wähle „Netzwerk- und Freigabecenter öffnen“.
Alternativ kannst du auch die Systemsteuerung öffnen, „Netzwerk und Internet“ wählen und dann auf „Netzwerk- und Freigabecenter“ klicken.

Windows 11:

Da Windows 11 das Netzwerk- und Freigabecenter in der gleichen Form wie Windows 10 nicht mehr anbietet, musst du auf die Einstellungen über „Einstellungen > Netzwerk & Internet“ zugreifen oder die klassische Systemsteuerung über die Suche öffnen und dann „Netzwerk und Internet > Netzwerk- und Freigabecenter“ wählen.

Schritt 2: Adaptereinstellungen ändern

In beiden Betriebssystemen findest du auf der linken Seite des Netzwerk- und Freigabecenters die Option „Adaptereinstellungen ändern“. Klicke darauf, um zu den Netzwerkverbindungen zu gelangen.

Schritt 3: Eigenschaften des Netzwerkadapters öffnen

Rechtsklicke auf die Netzwerkverbindung (z.B. LAN-Verbindung oder WLAN-Verbindung), die du konfigurieren möchtest, und wähle „Eigenschaften“.

Schritt 4: Internetprotokoll Version 4 (TCP/IPv4) konfigurieren

Wähle in der Liste der Elemente „Internetprotokoll Version 4 (TCP/IPv4)“ und klicke dann auf „Eigenschaften“.

Schritt 5: Erweiterte TCP/IP-Einstellungen öffnen

Im Dialogfeld „Eigenschaften“ klicke auf die Schaltfläche „Erweitert…“.

Schritt 6: NetBIOS-Einstellungen anpassen

Wechsle zum Tab „WINS“ im Fenster „Erweiterte TCP/IP-Einstellungen“.
Hier findest du die NetBIOS-Einstellungen. Du hast mehrere Optionen zur Auswahl:
Standard: Verwendet die Standardeinstellung, die vom DHCP-Server festgelegt wurde (falls verfügbar). Wenn DHCP keine NetBIOS-Option bereitstellt, hängt das Verhalten von der Konfiguration des Clients ab (in der Regel aktiviert).
Aktivieren: Aktiviert NetBIOS über TCP/IP unabhängig von DHCP.
Deaktivieren: Deaktiviert NetBIOS über TCP/IP.

Schritt 7: Einstellungen speichern

Nachdem du die gewünschten Änderungen vorgenommen hast, klicke auf „OK“, um die Dialoge zu schließen und deine Einstellungen zu speichern.

Schritt 8: Überprüfen und neu starten

Es kann sinnvoll sein, deinen Computer neu zu starten, um sicherzustellen, dass alle Änderungen korrekt angewendet wurden.

Diese Anleitung sollte dir helfen, die NetBIOS-Einstellungen unter Windows 10 und Windows 11 zu finden und anzupassen. Solche Änderungen können die Netzwerkkommunikation und -sicherheit beeinflussen, also stelle sicher, dass du die Auswirkungen verstehst, bevor du Änderungen vornimmst.

NetBios Zustand über CMD und PowerShell abfragen

Über einen DOS- bzw. CMD Befehl lässt sich sehr einfach mit dem „IPCONFIG“ Befehl den Status der Netbios Aktivierung erkennen. Dazu rufen Sie einfach in einer Eingabeaufforderung „CMD“ den folgenden Befehl auf:

IPCONFIG /ALL

Anschließend wird folgende Anzeige sichtbar. Am Ende der Auflistung ist erkennbar, dass auf diesem PC „Netbios über TCP/IP“ aktiviert ist.

Auch über PowerShell ist es möglich zu prüfen, ob NetBios aktiviert oder deaktiviert ist. Dazu rufen Sie in der PowerShell Konsole oder dem Windows Terminal den folgenden PowerShell Befehl auf.

Get-WmiObject Win32_NetworkAdapterConfiguration | Where-Object {$_.IPEnabled -eq $true} | Select-Object Description, TcpipNetbiosOptions

Der Status, der ausgegeben wird, kann dann wie folgt interpretiert werden:

0: NetBIOS über TCP/IP ist deaktiviert
1: NetBIOS über TCP/IP ist aktiviert..

NBTStat-Befehl:

Auch dem dem Befehl NBTStat kann der Netbios Status abgefragt werden. Dieser Befehl zeigt Protokollstatistiken und aktuelle TCP/IP-Verbindungen unter Verwendung von NBT (NetBIOS über TCP/IP) an. Du kannst „nbtstat“ -n in einem CMD-Fenster eingeben, um eine Liste der lokalen NetBIOS-Namen und deren Status zu sehen.

nbtstat -n

Dieser Befehl zeigt dir, ob NetBIOS-Namen registriert sind, was darauf hindeuten kann, dass NetBIOS aktiv ist. Es zeigt jedoch nicht direkt den Aktivierungsstatus von NetBIOS über TCP/IP in den Netzwerkeinstellungen an.

NetBios aktivieren oder deaktivieren über PowerShell

Um NetBIOS-Einstellungen zu ändern, kannst du PowerShell verwenden, was eine leistungsfähigere Alternative zur traditionellen CMD ist. Hier ist ein Beispielbefehl, der NetBIOS über TCP/IP für einen bestimmten Netzwerkadapter aktiviert (ersetze „Ethernet“ durch den Namen deines Netzwerkadapters):

Get-WmiObject Win32_NetworkAdapterConfiguration | where {$_.Description -eq "Ethernet"} | ForEach-Object { $_.SetTcpipNetbios(1) }

Die „SetTcpipNetbios„-Methode akzeptiert die folgenden Werte:

0: Deaktiviert NetBIOS über TCP/IP.
1: Aktiviert NetBIOS über TCP/IP.
2: Setzt NetBIOS-Einstellungen auf Standard, wie vom DHCP-Server definiert (falls DHCP verwendet wird).

Beachte, dass Änderungen, die du an der Netzwerkkonfiguration vornimmst, Auswirkungen auf die Netzwerkfunktionalität und -sicherheit haben können. Es ist immer eine gute Idee, sicherzustellen, dass du verstehst, was diese Änderungen bewirken, und bei Bedarf vorher ein Backup deiner aktuellen Konfiguration zu erstellen.

Warum wird NetBIOS noch verwendet?

Trotz seines Alters und der Verfügbarkeit modernerer Technologien wird NetBIOS aus mehreren Gründen noch verwendet:

Kompatibilität: Viele ältere Netzwerkanwendungen und -dienste setzen auf NetBIOS für die Netzwerkkommunikation.
Einfachheit: In kleinen Netzwerken kann NetBIOS eine einfache Methode zur Namensauflösung (DNS) und Ressourcenfreigabe bieten, ohne dass komplexe Konfigurationen erforderlich sind.
Legacy-Systeme: In vielen Unternehmen existieren noch Legacy-Systeme, die auf älteren Technologien basieren und für ihre Netzwerkkommunikation auf NetBIOS angewiesen sind. Die Aufrechterhaltung der Kompatibilität mit diesen Systemen ist für die nahtlose Geschäftsabwicklung entscheidend.

Benötigt ein Exchange Server noch Netbios?

Nein, moderne Versionen von Microsoft Exchange Server benötigen NetBIOS nicht für den Betrieb. Microsoft hat im Laufe der Jahre die Abhängigkeiten von älteren Protokollen wie NetBIOS für seine Exchange Server-Produkte reduziert und schließlich entfernt. Seit Exchange Server 2007 und in allen nachfolgenden Versionen, einschließlich Exchange 2010, 2013, 2016, 2019 und Exchange Online (Teil von Microsoft 365), basiert die Kommunikation und Funktionalität auf moderneren Standards und Protokollen wie HTTP, HTTPS, SMTP, und Active Directory-Zugriffsprotokolle, die über TCP/IP laufen.

Die Konfiguration und Verwaltung von Exchange Servern, sowie der Zugriff von Clients auf Postfächer und Dienste, nutzen standardmäßig Internetprotokolle und benötigen keine NetBIOS-Namensauflösung oder -Kommunikation. Dies steht im Einklang mit der allgemeinen Bewegung der Industrie weg von älteren, weniger sicheren und weniger effizienten Protokollen hin zu moderneren, skalierbareren und sichereren Kommunikationsmethoden.

Die Nutzung von DNS (Domain Name System) für die Namensauflösung und die Fokussierung auf IPv4 und IPv6 für Netzwerkkommunikation verbessert die Sicherheit, Leistung und Zuverlässigkeit von Exchange-Umgebungen. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung standardisierter Protokolle eine bessere Integration mit anderen Diensten und Anwendungen und erleichtert die Implementierung von Sicherheitsmaßnahmen wie Verschlüsselung und Authentifizierung.

Herausforderungen und Einschränkungen von NetBIOS

Obwohl NetBIOS seine Vorteile hat, bringt es auch eine Reihe von Herausforderungen und Einschränkungen mit sich:

Sicherheit: NetBIOS ist anfällig für verschiedene Sicherheitsrisiken, darunter das Abfangen von Datenverkehr und unbefugter Zugriff auf Netzwerkressourcen. Moderne Netzwerkprotokolle bieten robustere Sicherheitsmechanismen.
Effizienz: Die Verwendung von Broadcasts zur Namensauflösung kann in größeren Netzwerken zu unnötigem Netzwerkverkehr und damit zu Leistungseinbußen führen.
Skalierbarkeit: NetBIOS ist für kleinere Netzwerke konzipiert. In großen, komplexen Netzwerkumgebungen kann die Verwaltung von NetBIOS-Namen mühsam und ineffizient sein.

Die Zukunft von NetBIOS

Mit dem Fortschritt der Netzwerktechnologie und dem Übergang zu effizienteren und sichereren Kommunikationsmethoden nimmt die Relevanz von NetBIOS ab. Moderne Betriebssysteme und Netzwerkdienste neigen dazu, sich von NetBIOS abzuwenden und stattdessen auf direktere und sicherere Methoden der Netzwerkkommunikation zu setzen, wie DNS (Domain Name System) für die Namensauflösung und Kerberos für die Authentifizierung.

Fazit

NetBIOS spielt eine wichtige Rolle in der Geschichte der Computernetzwerke und bleibt in bestimmten Szenarien relevant, besonders in älteren oder einfacheren Netzwerkumgebungen. Es bietet eine Grundlage für die Kommunikation und Ressourcenteilung in Netzwerken, hat jedoch mit Herausforderungen wie Sicherheitsrisiken und Skalierbarkeitsproblemen zu kämpfen. Während die Technologiewelt weiter voranschreitet, ist es wichtig, die Funktionen und Einschränkungen von NetBIOS zu verstehen, um informierte Entscheidungen über die Nutzung und den Übergang zu moderneren Technologien zu treffen.