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Linux - Wegweiser zur Installation & Konfiguration, 3. Auflage

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Einwählverbindungen mit PPP

Um mit einem Modem oder einem seriellen Gerät (wie etwa einem sogenannten »Nullmodem-Kabel« zwischen zwei Rechnern) über TCP/IP kommunizieren zu können (wie es bei Einwählverbindungen zu einem Internet-Provider normalerweise der Fall ist), stellt Linux eine Implementierung des Point-to-Point-Protokolls, auch liebevoll PPP genannt, bereit. PPP ist ein Protokoll, das Pakete, die über ein Netzwerk geschickt werden sollen (wie etwa TCP/IP-Pakete), in ein Format konvertiert, das einfach über ein Modem oder eine serielle Leitung übertragen werden kann. Wenn Sie einen Internetzugang über einen Internet-Provider haben, dann ist es wahrscheinlich, daß dieser auch PPP einsetzt, um Wählverbindungen einzurichten. Indem Sie PPP auf Ihrem Linux-Rechner einrichten, können Sie direkt mit Ihrem Internet-Provider kommunizieren.

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SLIP (Serial Line Internet Protocol) ist ein älteres Protokoll, das die gleichen grundlegenden Funktionen wie PPP hat. Ihm fehlen allerdings einige wichtige Eigenschaften wie etwa die Möglichkeit, IP-Adressen und Paketgrößen auszuhandeln. Heutzutage ist SLIP fast vollständig durch PPP ersetzt worden, aber es kann durchaus noch einige ältere Internet-Provider geben, die SLIP anstelle von PPP verwenden. Wenn dies der Fall ist, sollten Sie an anderer Stelle wie etwa Linux - Wegweiser für Netzwerker nachlesen.

In diesem Abschnitt werden wir die Konfiguration eines PPP-Clients behandeln, also eines Systems, das sich mit einem Internet-Provider (oder einem anderen PPP-Server) verbindet, um mit dem Internet zu kommunizieren. Es ist auch möglich, einen Linux-Rechner als PPP-Server einzurichten, aber das ist schon schwieriger und wird im erwähnten Linux - Wegweiser für Netzwerker beschrieben.

Grundlegende PPP-Konfiguration für Modems

In den USA und vielen anderen Teilen der Welt verwendet man traditionelle Einwählmodems, um digitale Daten über Telefonleitungen zu schicken. Wir werden daher zunächst die Konfiguration von Modems behandeln. Anschließend zeigen wir Ihnen, wie Sie PPP für den schnelleren und bequemeren Verbindungstyp namens Integrated Services Digital Network (ISDN) konfigurieren. ISDN-Verbindungen sind besonders in Europa verbreitet; in den USA stehen sie zwar teilweise zur Verfügung, sind aber nicht besonders bekannt.

Anforderungen

In den meisten Linux-Systemen ist schon alles enthalten, was man für PPP braucht. Insbesondere benötigen Sie einen Kernel, der PPP-Unterstützung enthält, sowie den pppd-Dämon und die zugehörigen Programme wie etwa das chat-Programm.

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Kapitel 7

Die meisten Linux-Distributionen enthalten PPP-Unterstützung im vorkonfigurierten Kernel oder als Kernel-Modul, das bei Bedarf nachgeladen wird. Es kann allerdings auch notwendig sein, daß Sie selbst PPP-Unterstützung in den Kernel hineinkompilieren müssen; dies geschieht einfach durch Anwählen der PPP-Optionen während der Konfiguration des Kernels und anschließendem Neukompilieren und Installieren. Normalerweise wird PPP als separates Modul kompiliert, so daß es in diesem Fall ausreicht, nur das Modul neu zu kompilieren. Im Abschnitt »Einen neuen Kernel erstellen« in Kapitel 7, Software und den Kernel aktualisieren, erfahren Sie, wie Sie den Kernel und seine Module kompilieren.

Die Hilfsprogramme pppd und chat steuern die Verwendung von PPP auf Ihrem System und sind in so ziemlich jeder Linux-Distribution enthalten. Auf Red Hat-Systemen sind diese Programme in /usr/sbin installiert und stammen aus dem RPM-Paket ppp.

Außerdem benötigen Sie zur Verwendung von PPP ein Modem, das sowohl mit Linux als auch mit den von Ihrem Internet-Provider verwendeten Modems kompatibel ist. Die meisten 14.4-, 28.2-, 56k- und andere Standard-Modemtypen können verwendet werden; es gibt nur wenige Modemtypen, die von Linux nicht unterstützt werden, und es wäre schon ziemlich ungewöhnlich, wenn ein Internet-Provider etwas so Esoterisches verwendet, daß Sie losgehen und etwas anderes kaufen müssen.

Vor einem Typ Modem sollten Sie sich aber in acht nehmen: den sogenannten »Winmodems«. Diese wurden ursprünglich von US Robotics hergestellt, es gibt sie aber inzwischen auch von verschiedenen anderen Herstellern. Winmodems verwenden die CPU des Rechners, um die digitalen Signale in analoge Signale zu konvertieren, die über die Telefonleitung geschickt werden können, im Gegensatz zu normalen Modems, die dafür einen speziellen Chip enthalten. Das Problem mit den Winmodems liegt darin, daß die Details zur Programmierung dieser Geräte nicht veröffentlicht werden, so daß es dafür in Linux keine Gerätetreiber gibt. (Abgesehen davon sind auch viele Leute nicht so begeistert davon, daß wertvolle CPU-Taktzyklen verschwendet werden, um Modemsignale zu generieren, wo das spezialisierte Hardware viel besser kann. Es gibt einen kleinen Vorteil dieser »Softwaremodems«: Eine Aktualisierung oder Erweiterung ihrer Funktionalität geschieht einfach durch Aktualisieren des Treibers im Betriebssystem; es muß also keine neue Hardware gekauft werden.)

Namen serieller Schnittstellen

Unter Windows 95/98 und MS-DOS heißen Modems und andere serielle Schnittstellen COM1 (erste serielle Schnittstelle), COM2 (zweite) und so weiter bis COM4. (Die meisten Systeme unterstützen bis zu vier serielle Schnittstellen, es gibt allerdings auch Multiport-Karten, mit denen man weitere Schnittstellen einrichten kann.) Unter Linux heißen die gleichen Geräte /dev/ttyS0, /dev/ttyS1 bis /dev/ttyS3. Fu▀noten 1 Auf den meisten Systemen wird während der Installation ein symbolischer Link namens /dev/modem erzeugt. Dieser Link verweist auf die serielle Schnittstelle, an der ein Modem hängt, wie die folgende Ausgabe zeigt:

% ls -l /dev/modem lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 4 12:41 /dev/modem -> /dev/ttyS0

Wenn dieser Link auf Ihrem System nicht korrekt gesetzt ist (weil Sie beispielsweise wissen, daß das Modem bei Ihnen nicht an /dev/ttyS0, sondern an /dev/ttyS2 hängt), dann können Sie das einfach beheben:

# ln -sf /dev/ttyS2 /dev/modem

PPP einrichten

Die Konfiguration von PPP besteht aus mehreren Schritten. Im ersten Schritt wird ein sogenanntes »Chat-Skript« geschrieben, das das notwendige »Handshaking« zum Einrichten einer PPP-Verbindung zwischen Ihrem Rechner und Ihrem Internet-Provider erledigt. Während dieser Phase können verschiedene Informationen, wie beispielsweise Ihr Benutzername und Ihr Paßwort, die Ihnen Ihr Internet-Provider zugeteilt hat, ausgetauscht werden. Im zweiten Schritt wird ein Skript geschrieben, das das Modem veranlaßt, Ihren Internet-Provider anzuwählen und PPP zu starten. Schließlich muß die Datei /etc/resolv.conf auf Ihrem System konfiguriert werden, damit das System weiß, wo es einen Domain Name Server finden kann. Wir werden die einzelnen Schritte der Reihe nach durchgehen.

Bevor Sie mit dem Einrichten anfangen, sollten Sie die folgenden Informationen parat haben:

Ihr Internet-Provider sollte Ihnen diese Informationen bei der Eröffnung Ihres Zugangs mitgeteilt haben.

Außerdem kann es nützlich sein, folgende Daten zu haben:

Die letzten drei Daten können normalerweise automatisch beim Aufbau der PPP-Verbindung ausgetauscht werden, aber manchmal funktioniert das nicht so richtig. Es kann nicht schaden, diese Informationen parat zu haben, falls Sie sie benötigen.

Ein Chat-Skript schreiben

chat ist ein Programm, das während des Verbindungsaufbaus einfaches »Handshaking« zwischen einem PPP-Client und einem PPP-Server durchführen kann, um beispielsweise Benutzernamen und Paßwörter auszutauschen. Außerdem ist chat dafür zuständig, Ihr Modem zu veranlassen, die Telefonnummer des Internet-Providers anzuwählen und noch einige andere einfache Dinge mehr.

chat selbst wird automatisch beim Start von pppd aufgerufen (mehr dazu später). Alles, was Sie tun müssen, ist ein kleines Shell-Skript zu schreiben, das chat aufruft, um die Verhandlungen zu führen. Im folgenden Beispiel ist ein einfaches Chat-Skript zu sehen. Editieren Sie (als root) die Datei /etc/ppp/my-chat-script, und schreiben Sie die folgenden Zeilen hinein:

#!/bin/sh # my-chat-script: ein Programm zum Anwählen Ihres Internet-Providers exec chat -v\ '' ATZ\ OK ATDT5551212\ CONNECT ''\ ogin: mdw\ assword: mein-passwort

Stellen Sie sicher, daß die Datei my-chat-script ausführbar ist, indem Sie beispielsweise chmod 755 /etc/ppp/my-chat-script eingeben.

Beachten Sie, daß nach den Backslashes keine weiteren Leerzeichen stehen sollten; der Backslash erzwingt die Fortsetzung der Zeilen im Shell-Skript.

Die dritte Zeile dieses Skripts startet chat selbst; die folgenden Zeilen enthalten die Optionen. Jede Zeile enthält zwei durch Leerzeichen getrennte Felder: einen »erwarteten« String und einen »zurückzuschickenden« String. Die Idee des Ganzen ist, daß das Chat-Skript mit dem zurückzuschickenden String antwortet, wenn es den dazugehörigen erwarteten String über die Modemleitung empfängt. Beispielsweise teilt die letzte Zeile chat mit, mit mein-passwort zu antworten, wenn die Eingabeaufforderung assword: vom Server des Internet-Providers kommt.  Fu▀noten 2

Die erste Zeile des Skripts teilt chat mit, dem Modem ein ATZ zu schicken, wodurch das Modem zurückgesetzt werden sollte. (Wenn als erwarteter String '' angegeben wird, bedeutet das, daß nichts erwartet wird, bevor ATZ gesendet wird.) Die zweite Zeile wartet darauf, daß das Modem mit OK antwortet, woraufhin die Telefonnummer mit dem String ATDT5551212 gewählt wird. (Wenn Sie über eine sehr alte Vermittlungsstelle verbunden sind, die noch Pulswahl statt Tonwahl verwendet, dann ändern Sie dies in ATDP5551212. Als Telefonnummer müssen Sie selbstverständlich die des Modems am anderen Ende angeben.)

Wenn das Modem mit CONNECT antwortet, wird ein Newline zurückgeschickt (was durch '' dargestellt wird). Anschließend wartet chat auf die Eingabeaufforderung ogin:, bevor es den Benutzernamen sendet, und auf assword:, bevor es das Paßwort schickt.

Die verschiedenen zu sendenden Strings, die im vorigen Beispiel mit AT anfangen, sind einfache Kontrollstrings nach dem Hayes-Modemstandard. Im Handbuch zu Ihrem Modem sollten Sie alle Informationen finden, wie diese aufgebaut sind; dies ist nicht spezifisch für Linux oder irgendein anderes Betriebssystem. Ein Beispiel: Ein Komma in einer Telefonnummer steht für eine Pause, bevor die nachfolgenden Ziffern gesendet werden sollen. Es kann beispielsweise nützlich sein, ATDT0,,, 5551212 zu verwenden, wenn eine besondere Vorwahlziffer (0 in diesem Fall) gewählt werden muß, um eine Amtsleitung zu bekommen.

Beachten Sie, daß dieses einfache chat-Skript sich nicht um Timeouts, Fehler oder andere Sonderfälle kümmert, die beim Einwählen beim Internet-Provider auftreten können. Lesen Sie die Manpage zu chat, um zu erfahren, wie Sie Ihr Skript verbessern können, um solche Fälle zu behandeln. Beachten Sie auch, daß Sie zum Schreiben solcher Chat-Skripten schon wissen müssen, welche Eingabeaufforderungen der Server Ihres Internet-Providers verwenden wird (wir haben hier login und password angenommen). Es gibt mehrere Möglichkeiten, diese herauszufinden. Möglicherweise hat Ihnen Ihr Provider diese Informationen gegeben oder ein Handshaking-Skript für ein anderes System wie etwa Windows 95 mitgeliefert (das ein ganz ähnliches Verfahren wie chat verwendet). Ansonsten können Sie sich mit einem einfachen Terminal-Emulator wie minicom oder seyon »von Hand« in den Server Ihres Providers einwählen. Die Manpages dieser Befehle helfen Ihnen dabei.

pppd starten

Wir sind jetzt soweit, den pppd-Dämon so zu konfigurieren, daß er mit dem gerade geschriebenen Chat-Skript eine PPP-Verbindung aufbaut. Normalerweise geschieht dies, indem man ein weiteres Shell-Skript schreibt, das pppd mit einer Reihe von Optionen aufruft.

Das Format von pppd lautet:

pppd geraete-name baudrate optionen

Tabelle 15-1 nennt Ihnen die von pppd unterstützten Optionen. Sie brauchen ziemlich sicher nur einen Teil davon.

Option Wirkung
lock Sperrt das serielle Gerät, um den Zugriff auf pppd zu begrenzen.
crtscts Verwendet Hardwareflußkontrolle.
noipdefault Versucht nicht, die lokale IP-Adresse aus dem Hostnamen zu ermitteln. Die IP-Adresse wird vom entfernten System zugewiesen.
user benutzername Legt den Hostnamen oder den Benutzernamen für die PAP- oder CHAP-Ideikation fest.
netmask maske Legt die Netzmaske für die Verbindung fest.
defaultroute Fügt der Routing-Tabelle des lokalen Systems eine Default-Route hinzu, die die entfernte IP-Adresse als Gateway verwendet.
connect befehl Verwendet den angegebenen befehl, um eine Verbindung aufzubauen. pppd nimmt an, daß dieses Skript in /etc/ppp liegt. Wenn dies nicht der Fall ist, müssen Sie den vollständigen Pfadnamen angeben.
lokale_IP_adresse: entfernte_IP_adresse Gibt die lokale und/oder die entfernte IP-Adresse an. Eine oder beide könnten 0.0.0.0 sein, was anzeigt, daß die Adresse vom entfernten System zugewiesen werden soll.
debug Protokolliert Verbindungsinformationen über den syslog-Dämon.

Normalerweise wird der Befehl pppd von einem Shell-Skript ausgeführt. Editieren Sie die Datei /etc/ppp/ppp-on, und fügen Sie die folgenden Zeilen hinzu:

#!/bin/sh #Das ppp-on-Skript exec /usr/sbin/pppd /dev/modem 38400 lock crtscts noipdefault \ defaultroute 0.0.0.0:0.0.0.0 connect my-chat-script

Stellen Sie - wie auch schon bei my-chat-script weiter vorn - sicher, daß dieses Skript ausführbar ist, und passen Sie auf, daß auf die Backslashes keine Leerzeichen folgen.

Wenn dieses Skript an Ort und Stelle steht, sollte es möglich sein, sich mit folgendem Befehl mit dem Internet-Provider zu verbinden:

% /etc/ppp/ppp-on

Sie müssen dazu nicht root sein. Wenn Sie dieses Skript ausführen, sollten Sie Ihr Modem wählen hören, und wenn alles gutgeht, sollte PPP nach etwa einer Minute verbunden sein. Der Befehl ifconfig sollte dann einen Eintrag für ppp0 melden:

# ifconfig lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Bcast:127.255.255.255 Mask:255.0.0.0 UP BROADCAST LOOPBACK RUNNING MTU:3584 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0
ppp0 Link encap:Point-to-Point Protocol inet addr:207.25.97.248 P-t-P:207.25.97.154 Mask:255.255.255.0 UP POINTOPOINT RUNNING MTU:1500 Metric:1 RX packets:1862 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:1288 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 Memory:73038-73c04

Wir können daran erkennen, daß PPP läuft, die lokale IP-Adresse 207.25.97.248 und die des entfernten Servers 207.25.97.154 ist.

Wenn Sie benachrichtigt werden wollen, daß eine PPP-Verbindung aufgebaut wurde (das Skript ppp-on kehrt unmittelbar zurück), dann fügen Sie /etc/ppp/ip-up die folgende Zeile hinzu:

/usr/bin/wall "PPP laeuft!"

/etc/ppp/ip-up wird ausgeführt, sobald PPP eine IP-Verbindung aufgebaut hat. Sie können dieses Skript also dafür verwenden, den Befehl wall auszuführen, wenn die Verbindung korrekt aufgebaut wurde.

Das Beenden einer PPP-Sitzung kann ebenfalls mit einem einfachen Shell-Skript geschehen. Editieren Sie die Datei /etc/ppp/ppp-off folgendermaßen:

#!/bin/sh # Ein einfaches ppp-off-Skript kill `cat /var/run/ppp0.pid`

Das Ausführen von /etc/ppp/ppp-off beendet den PPP-Dämon und die Modemverbindung.

DNS konfigurieren

Für sich allein genommen, bauen pppd und chat nur eine PPP-Verbindung auf und weisen Ihnen eine IP-Adresse zu. Um auch Domänennamen verwenden zu können, müssen Sie Ihr System so konfigurieren, daß es den Domain Name Server Ihres Internet-Providers kennt. Dies geschieht durch Editieren der Datei /etc/resolv.conf. Die Manpage von resolver beschreibt diese Datei detailliert. Meistens braucht man jedoch nur Zeilen in zwei Varianten: Eine gibt eine Liste von Domänen an, die durchsucht werden sollen, wenn kein Domänenname angegeben wird, die andere die Adresse eines DNS-Servers.

Eine einfache /etc/resolv.conf-Datei könnte folgendermaßen aussehen:

# Beispiel für /etc/resolv.conf search cs.nowhere.edu nowhere.edu nameserver 207.25.97.8 nameserver 204.148.41.1

Die erste Zeile zeigt an, daß jedes Mal, wenn ein Domänenname (wie orange oder papaya) verwendet wird, dieser in der Liste der angegebenen Domänen gesucht werden sollte. In diesem Fall würde der Resolver zunächst einen Namen wie papaya zu papaya.cs.nowhere.edu expandieren und versuchen, ein System dieses Namens zu finden. Anschließend würde bei Bedarf papaya.nowhere.edu genommen und ein neuer Versuch gestartet werden.

Die Zeilen, die mit nameserver beginnen, geben die IP-Adresse der Domain Name Server Ihres Internet-Providers an; diese sollten Ihnen von Ihrem Provider mitgeteilt worden sein. Wenn Sie mehr als eine nameserver-Zeile verwenden, werden die angegebenen DNS-Server in der angegebenen Reihenfolge angesprochen, bis einer einen Treffer gefunden hat. Auf diese Art und Weise wird einer der DNS-Server als Primär-Server und der andere als Backup behandelt.

Probleme in einer PPP-Installation beheben

Die hier beschriebene PPP-Konfiguration ist ziemlich einfach und kann sicherlich nicht alle Fälle abhandeln; die besten zusätzlichen Informationsquellen sind die Manpages zu pppd und chat, außerdem das Linux-PPP-HOWTO und verwandte Dokumente.

Glücklicherweise protokollieren chat und pppd ihre Fortschritte wie auch alle Fehler. Dies geschieht über das Standard-syslog-Verfahren. Durch Editieren von /etc/syslog.conf können Sie diese Meldungen in eine Datei umleiten. Fügen Sie dazu die folgenden Zeilen hinzu:

# Meldungen von chat speichern local2.* /var/log/chat-log # Meldungen von pppd speichern daemon.* /var/log/pppd-log

Damit werden Fehlermeldungen von chat nach /var/log/chat-log geschrieben und Fehlermeldungen von pppd nach /var/log/ppp.

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Beachten Sie, daß diese Protokollmeldungen private Informationen wie beispielsweise die Provider-Benutzerbank enthalten. Sie sollten das Protokollieren nur so lange einschalten, bis alles funktioniert. Entfernen Sie danach diese beiden Protokolldateien sowie die zu /etc/syslog.conf hinzugefügten Zeilen.

chat protokolliert manche Fehler auch in /etc/ppp/connect-errors, was nicht über den syslog-Dämon gesteuert wird. (Es sollte kein Sicherheitsrisiko sein, dieses Protokoll zu lassen, wo es ist.)

PAP und CHAP

Manche Internet-Provider werden von Ihnen verlangen, ein besonderes Autheizierungsprotokoll wie PAP (Password Authentication Protocol) oder CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) zu verwenden. Diese Protokolle beruhen darauf, daß es ein »gemeinsames Geheimnis« gibt, das sich Client und Server teilen. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um Ihr Paßwort bei Ihrem Provider.

Wenn Ihr Internet-Provider die Verwendung von PAP oder CHAP vorschreibt, werden diese aktiviert, indem eine der Dateien /etc/ppp/pap-secrets oder /etc/ppp/chap-secrets geschrieben wird. Jede Datei hat vier Felder, die durch Leerzeichen oder Tabulatoren getrennt sind. Hier ein Beispiel für die Datei pap-secrets:

# Geheimnisse für die Autheizierung mit PAP # Client Server GeheimnisIP oder Domäne mdw * mein-passwort

Das erste Feld ist normalerweise der Name Ihres Systems, wie es das entfernte System erwartet, also normalerweise Ihr Benutzername bei Ihrem Internet-Provider. Das zweite Feld gibt den Namen des Servers bei Ihrem Provider an; wenn Sie hier einen Stern eintragen, gilt die Zeile für alle Server Ihres Providers, mit denen Sie sich verbinden dürfen. Das dritte Feld ist das gemeinsame Geheimnis, das Ihnen Ihr Provider zur Verfügung gestellt hat; wie bereits gesagt, ist dies normalerweise Ihr Paßwort bei Ihrem Provider. Das vierte Feld schließlich wird hauptsächlich für PPP-Server verwendet, um die IP-Adressen zu begrenzen, auf die sich einwählende Benutzer Zugriff haben. Diese Adressen können entweder als IP-Adressen oder als Domänennamen angegeben werden. Für die meisten PPP-Client-Konfigurationen kann dieses Feld einfach leer bleiben.

Die Datei chap-secrets enthält die gleichen vier Felder; allerdings müssen Sie hier etwas anderes als den * für das System des Providers eingeben; dies ist ein Geheimnis, das Ihnen Ihr Provider mitteilt, wenn Sie Ihren Zugang beantragen.

Wenn PAP oder CHAP verwendet werden, ist es nicht notwendig, daß das chat-Skript Handshaking-Informationen enthält, nachdem CONNECT empfangen wurde; pppd wird in diesem Fall den Rest erledigen. Sie können die Datei /etc/ppp/my-chat-script so ändern, daß sie nur noch die folgenden Zeilen enthält:

#!/bin/sh # my-chat-script: ein Programm zum Einwählen bei Ihrem Internet-Provider exec chat -v \ '' ATZ \ OK ATDT555-1212 \ CONNECT ''

Allerdings müssen Sie der pppd-Kommandozeile in /etc/ppp/ppp-on noch die Option user hinzufügen, etwa so:

#!/bin/sh # das Skript ppp-on exec /usr/sbin/pppd /dev/modem 38400 lock crtscts noipdefault \ user mdw defaultroute 0.0.0.0:0.0.0.0 connect my-chat-script
 Fu▀noten 1
Ältere Linux-Versionen verwendeten spezielle Gerätenamen für ausgehende Verbindungen namens /dev/cua0 bis /dev/cua3. Diese sind ab Kernel-Version 2.2 veraltet und sollten nicht mehr verwendet werden.
 Fu▀noten 2
Das Weglassen des ersten Buchstabens ermöglicht es, sowohl Password: als auch password: als Aufforderung korrekt zu erkennen.


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