Im Artikel über Bandbreitenmessungen in der Konsole habe ich Euch ja angedroht, daß es eine Fortsetzung gibt 🙂
Fangen wir mal mit der einfachsten Fragestellung im Netzwerk an:
Habe ich überhaupt ein Netz ?
Dazu fragen wir den Netzwerkstack( ab jetzt nur noch TCP/IP Stack) von Linux mit „ip link“, ob wir überhaupt eine aktive Netzwerkkarte haben, wie man sich denken kann, wird das ohne Netzwerkkarte ein Problem.
$ ip link
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: enp2s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
link/ether 40:66:3e:21:1a:76 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
link/ether 52:54:00:0a:cf:07 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc fq_codel master virbr0 state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
link/ether 52:54:00:0a:cf:07 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
Wir erhalten eine Liste aller nützlichen Interface (Netzwerkadapter) mit Ihrem jeweiligen Status.
Das hier als 1 bezeichnete Interface heißt „lo“ und ist das Loopback Device besser bekannt mit seiner StandardIP 127.0.0.1 . Es ist von außen nicht erreichbar und nur für intere Zwecke da. Ein Unixrechner ohne 127.0.0.1 ist mir nicht bekannt 😉 Das Loopback Device wird für diverse Zwecke gebraucht u.a. das mounten von Truecryptcontainern und Netzwerktunneln.
An zweiter Stelle kommt in unserer Liste das „enp2s0“ früher mal als „eth0“ bezeichnet. Heute kommen die Bezeichnungen vom Kernel und zwar nicht direkt zufällig, aber meisten eine Zusammenstelung aus Devicenamen und Ports des Chips der für das Interface verantwortlich ist. Es kann bei jedem anders aussehen, wenn es Lust hat. Man kann es über den „udevd“ auch wieder in eth0 ummünzen, wenn es einem den Aufwand Wert ist.
Für uns ist es das wichtigste Interface, denn es stellt unsere Netzwerkkarte dar. Der „State UP“ meint, daß es „up and running“ ist, also eingeschaltet und funktioniert und das ist genau was wir wollen.
CHECK: Karte vorhanden und aktiv.
Schauen wir uns das Interface genauer an. Dazu brauchen wir „ifconfig“ , es geht auch mit „ip“, aber warum sich quälen 😉
$ ifconfig enp2s0
enp2s0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.123.234 netmask 255.255.0.0 broadcast 192.168.255.255
inet6 fe80::4315:7eff:ee23:0b15 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 40:66:3e:21:1a:76 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 368476 bytes 109880955 (104.7 MiB)
RX errors 0 dropped 3 overruns 0 frame 0
TX packets 499987 bytes 598240703 (570.5 MiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
Dieser Anzeige können wir entnehmen, daß unsere IP 192.168.123.234 ist, unsere Netzwerkmaske 255.255.0.0 und wie unsere MAC Adresse lautet: 40:66:3e:21:1a:76 . Das ist konkret nicht wichtig, aber wenn Ihr mal Probleme habt einen Rechner im LAN zu erreichen, ist die MACADRESSE der Netzwerkkarte extrem wichtig.
Wie man auch sehen kann, gibt es eine IPv6 Adresse, aber die ist quasi fiktiv, weil nicht es gar nicht konfiguriert ist.
CHECK: Wir haben eine IP Adresse auf der Netzwerkkarte und eine korrekt Netzwerkmaske!
Nun prüfen wir noch, ob die Netzwerkkarte überhaupt irgendwo angeschlossen ist ( Klar geht das von Innen) :
$ ethtool enp2s0 | grep -i detected
Link detected: yes
Stände da jetzt „no“ , wäre kein Kabel drin, bzw. die Gegenstelle z.B. Router / Switch usw. nicht eingeschaltet.
CHECK: Link detected! Die Karte ist mit einer anderen Netzwerkkarte über ein Kabel verbunden!
Ping & Pong ?
Mit dem Befehl Ping kann man alle Rechner im LAN „anpingen“, also anstupsen, die im gleichen Netzwerksegment liegen. Dies meint, daß Sie in der Netzwerkmaske unserer Netzwerkkarte ihre IP Adresse haben UND selbst eine Netzwerkmaske haben, die unsere IP einschliesst. Wie man das berechnet, könnt Ihr im Netz nachlesen.
Für das Beispiel oben war die Netzwerkmaske 255.255.0.0 was meint : mußgenaustimmen.mußgenaustimmen.egal.egal , womit 192.168.0.0 -> 192.168.255.255 abgedeckt sind. Also pinge ich jetzt mal meinen Router an:
$ ping 192.168.123.1
PING 192.168.123.1 (192.168.123.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.123.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.428 ms
64 bytes from 192.168.123.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.332 ms
64 bytes from 192.168.123.1: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.333 ms
64 bytes from 192.168.123.1: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.324 ms
64 bytes from 192.168.123.1: icmp_seq=5 ttl=64 time=0.354 ms
64 bytes from 192.168.123.1: icmp_seq=6 ttl=64 time=0.406 ms
Wunderbar, er antwortet UND es kommt nicht zu Aussetzern bei der Sequenznummer, das würde nämlich ein Durchsatzproblem im Netz anzeigen. Die Zeitangabe bezeichnet die Laufzeit des Pakets das wir losgeschickt haben, bis wir eine Antwort darauf hatten. Es gilt: Je kleiner, je besser. Wenn Zeiten vereinzelt nach oben Ausreisser haben, ist was im Netz los und der Durchsatz stimmt nicht. Das könnte dann z.b. „fremde“ Datenströme im LAN anzeigen oder einen ausgelasteten Prozesser ( auf der Gegenseite ) anzeigen. Da gibt es leider einiges an Möglichkeiten.
CHECK: Der Router ist erreichbar!
Traceroute
Wir gehen mal davon aus, daß der Router ok ist und die DSL Strecke auch. Jetzt will man aber z.b. testen, ob es auf der Strecke zum Lieblingsserver ein Problem gibt. Da ist Traceroute bzw. ein Derivat davon namens MTR Eurer Freund.
Packets Pings
Host Loss% Snt Last Avg Best Wrst StDev
1. 192.168.123.1 0.0% 3 16.0 10.8 0.4 16.0 9.0
217.0.119.85
2. 217.0.119.85 0.0% 3 15.7 15.8 15.7 16.1 0.0
3. 217.0.65.250 0.0% 3 16.0 15.8 15.6 16.0 0.0
4. 217.239.45.194 0.0% 2 21.5 21.7 21.5 21.9 0.0
5. cr01.h.as24679.net 0.0% 2 33.0 33.0 33.0 33.0 0.0
6. ar13.h.as24679.net 0.0% 2 48.1 40.6 33.0 48.1 10.7
7. s120.resellerdesktop.de 0.0% 2 33.2 33.2 33.2 33.3 0.0
Die Loss Spalte zeigt hier 0.0% für „Alles OK “ an. Steht hier mehr als nur 0.0 , deutet das auf Probleme beim Datentransport von Paketen an dieser Stelle im Netz hin.
Hinweis: Jeder Rechner auf dieser Welt hat einen eigenen Weg zum Ziel. Wie Bergbäche zu Flüssen werden, so werden auch einzelne Benutzer eines DSL Anbieter vom Bach zum Fluß nur um am Ende in einen großen Teich zu fliessen. Deswegen kann es für den einen PC zu einem Problem kommen, wo sein Nachbar oder irgendwer anders kein Problem hat einen Server zu erreichen. Das ist NORMAL! Glaubt einem beim Telefonsupport zwar keiner, ist aber trotzdem so 🙂
CHECK: Der Server ist erreichbar ohne Paketverluste!
Wenn der Euch jetzt für Webanfragen nicht antwortet, will oder kann er vielleicht grade nicht . Jedenfalls liegt das nicht mehr in Eurer Hand.
Datenströme erfassen mit TCPDump
Ab hier müssen wir wieder ROOT User auf unserem Rechner werden, sonst klappt das nicht.
TCPDump kann Datenströme von der Netzwerkkarte abgreifen und anzeigen bzw. auf die Platte schreiben. Diverse Filter erlauben es, nur das zu sehen, was einen Interessiert. Hier im Beispiel den Aufruf von meinem Blog:
# tcpdump -n host s120.resellerdesktop.de and port 80
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on enp2s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
14:37:22.112794 IP 192.168.123.234.40802 > 83.246.80.133.http: Flags [S], seq 325157599, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 18499715 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
14:37:22.146706 IP 83.246.80.133.http > 192.168.123.234.40802: Flags [S.], seq 2632340454, ack 325157600, win 28960, options [mss 1452,sackOK,TS val 3762553727 ecr 18499715,nop,wscale 7], length 0
14:37:22.146779 IP 192.168.123.234.40802 > 83.246.80.133.http: Flags [.], ack 1, win 229, options [nop,nop,TS val 18499749 ecr 3762553727], length 0
14:37:22.146854 IP 192.168.123.234.40802 > 83.246.80.133.http: Flags [P.], seq 1:97, ack 1, win 229, options [nop,nop,TS val 18499749 ecr 3762553727], length 96: HTTP: GET / HTTP/1.1
14:37:22.180314 IP 83.246.80.133.http > 192.168.123.234.40802: Flags [.], ack 97, win 227, options [nop,nop,TS val 3762553761 ecr 18499749], length 0
14:37:22.181118 IP 83.246.80.133.http > 192.168.123.234.40802: Flags [P.], seq 1:456, ack 97, win 227, options [nop,nop,TS val 3762553762 ecr 18499749], length 455: HTTP: HTTP/1.1 302 Found
14:37:22.181170 IP 192.168.123.234.40802 > 83.246.80.133.http: Flags [.], ack 456, win 237, options [nop,nop,TS val 18499783 ecr 3762553762], length 0
14:37:22.181429 IP 192.168.123.234.40802 > 83.246.80.133.http: Flags [F.], seq 97, ack 456, win 237, options [nop,nop,TS val 18499784 ecr 3762553762], length 0
14:37:22.214648 IP 83.246.80.133.http > 192.168.123.234.40802: Flags [F.], seq 456, ack 98, win 227, options [nop,nop,TS val 3762553796 ecr 18499784], length 0
14:37:22.214705 IP 192.168.123.234.40802 > 83.246.80.133.http: Flags [.], ack 457, win 237, options [nop,nop,TS val 18499817 ecr 3762553796], length 0
Die Uhrzeit mit Microsekunden dürfte noch erkennbar sein, dann folgt das Protokoll „IP“ (ja, gibt noch mehr) , es folgt die QuellIP mit Port und das Ziel mit Port und was danach kommt, sprengt den Rahmen des Artikels, aber so sieht eine Datenübertragung wirklich aus 🙂
Wenn wir jetzt mal sehen wollen, was da übertragen wird, schalten wir mit „-X“ den Inhalt ein:
# tcpdump -n -X host s120.resellerdesktop.de and port 80
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on enp2s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
14:44:15.222244 IP 192.168.123.234.40968 > 83.246.80.133.http: Flags [S], seq 2086838668, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 18912825 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
0x0000: 4500 003c 37b5 4000 4006 9dc1 c0a8 79EA E..<7.@.@......"
0x0010: 53f6 5085 a008 0050 7c62 a18c 0000 0000 S.P....P|b......
0x0020: a002 7210 1b09 0000 0204 05b4 0402 080a ..r.............
0x0030: 0120 9639 0000 0000 0103 0307 ...9........
14:44:15.256813 IP 83.246.80.133.http > 192.168.123.234.40968: Flags [S.], seq 4282242486, ack 2086838669, win 28960, options [mss 1452,sackOK,TS val 3762966832 ecr 18912825,nop,wscale 7], length 0
0x0000: 4500 003c 0000 4000 3a06 db76 53f6 5085 E..<..@.:..vS.P.
0x0010: c0a8 79EA 0050 a008 ff3d d5b6 7c62 a18d ...".P...=..|b..
0x0020: a012 7120 1580 0000 0204 05ac 0402 080a ..q.............
0x0030: e04a 5130 0120 9639 0103 0307 .JQ0...9....
14:44:15.256889 IP 192.168.123.234.40968 > 83.246.80.133.http: Flags [.], ack 1, win 229, options [nop,nop,TS val 18912859 ecr 3762966832], length 0
0x0000: 4500 0034 37b6 4000 4006 9dc8 c0a8 79EA E..47.@.@......"
0x0010: 53f6 5085 a008 0050 7c62 a18d ff3d d5b7 S.P....P|b...=..
0x0020: 8010 00e5 b45d 0000 0101 080a 0120 965b .....].........[
0x0030: e04a 5130 .JQ0
14:44:15.256968 IP 192.168.123.234.40968 > 83.246.80.133.http: Flags [P.], seq 1:97, ack 1, win 229, options [nop,nop,TS val 18912859 ecr 3762966832], length 96: HTTP: GET / HTTP/1.1
0x0000: 4500 0094 37b7 4000 4006 9d67 c0a8 79EA E...7.@.@..g..."
0x0010: 53f6 5085 a008 0050 7c62 a18d ff3d d5b7 S.P....P|b...=..
0x0020: 8018 00e5 48d2 0000 0101 080a 0120 965b ....H..........[
0x0030: e04a 5130 4745 5420 2f20 4854 5450 2f31 .JQ0GET./.HTTP/1
0x0040: 2e31 0d0a 486f 7374 3a20 6d61 7269 7573 .1..Host:.marius
0x0050: 2e62 6c6f 6767 742d 696e 2d62 7261 756e .bloggt-in-braun
0x0060: 7363 6877 6569 672e 6465 0d0a 5573 6572 schweig.de..User
0x0070: 2d41 6765 6e74 3a20 6375 726c 2f37 2e34 -Agent:.curl/7.4
0x0080: 332e 300d 0a41 6363 6570 743a 202a 2f2a 3.0..Accept:.*/*
0x0090: 0d0a 0d0a ....
14:44:15.290765 IP 83.246.80.133.http > 192.168.123.234.40968: Flags [.], ack 97, win 227, options [nop,nop,TS val 3762966867 ecr 18912859], length 0
0x0000: 4500 0034 84e4 4000 3a06 569a 53f6 5085 E..4..@.:.V.S.P.
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0x0020: 8010 00e3 b3dc 0000 0101 080a e04a 5153 .............JQS
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14:44:15.292457 IP 83.246.80.133.http > 192.168.123.234.40968: Flags [P.], seq 1:456, ack 97, win 227, options [nop,nop,TS val 3762966868 ecr 18912859], length 455: HTTP: HTTP/1.1 302 Found
0x0000: 4500 01fb 84e5 4000 3a06 54d2 53f6 5085 E.....@.:.T.S.P.
0x0010: c0a8 79EA 0050 a008 ff3d d5b7 7c62 a1ed ...".P...=..|b..
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14:44:15.292474 IP 192.168.123.234.40968 > 83.246.80.133.http: Flags [.], ack 456, win 237, options [nop,nop,TS val 18912895 ecr 3762966868], length 0
0x0000: 4500 0034 37b8 4000 4006 9dc6 c0a8 79EA E..47.@.@......"
0x0010: 53f6 5085 a008 0050 7c62 a1ed ff3d d77e S.P....P|b...=.~
0x0020: 8010 00ed b1e6 0000 0101 080a 0120 967f ................
0x0030: e04a 5154 .JQT
14:44:15.292764 IP 192.168.123.234.40968 > 83.246.80.133.http: Flags [F.], seq 97, ack 456, win 237, options [nop,nop,TS val 18912895 ecr 3762966868], length 0
0x0000: 4500 0034 37b9 4000 4006 9dc5 c0a8 79EA E..47.@.@......"
0x0010: 53f6 5085 a008 0050 7c62 a1ed ff3d d77e S.P....P|b...=.~
0x0020: 8011 00ed b1e5 0000 0101 080a 0120 967f ................
0x0030: e04a 5154 .JQT
14:44:15.326737 IP 83.246.80.133.http > 192.168.123.234.40968: Flags [F.], seq 456, ack 98, win 227, options [nop,nop,TS val 3762966903 ecr 18912895], length 0
0x0000: 4500 0034 84e6 4000 3a06 5698 53f6 5085 E..4..@.:.V.S.P.
0x0010: c0a8 79EA 0050 a008 ff3d d77e 7c62 a1ee ...".P...=.~|b..
0x0020: 8011 00e3 b1cb 0000 0101 080a e04a 5177 .............JQw
0x0030: 0120 967f ....
14:44:15.326802 IP 192.168.123.234.40968 > 83.246.80.133.http: Flags [.], ack 457, win 237, options [nop,nop,TS val 18912929 ecr 3762966903], length 0
0x0000: 4500 0034 37ba 4000 4006 9dc4 c0a8 79EA E..47.@.@......"
0x0010: 53f6 5085 a008 0050 7c62 a1ee ff3d d77f S.P....P|b...=..
0x0020: 8010 00ed b19f 0000 0101 080a 0120 96a1 ................
0x0030: e04a 5177 .JQw
Alles was man nicht in Klartext lesen kann, sind meistens Optionen innerhalb des IP Datenpakets. Im obigen Fall handelt es sich eindeutig um TCP Datenverkehr. Wer sich dafür interessiert: hier gibt es mehr
Wie man in dem Dump oben sehen kann, wird HTTP in Klartext übermittelt. Damit keine geheimen Daten verloren gehen, wurde HTTPS erfunden. Wer sich die Mühe macht und den Datensalat oben zusammen setzt, wird das hier sehen:
HTTP/1.1 302 Found
Date: Wed, 21 Sep 2016 12:44:14 GMT
Server: Apache/2.4.18 (Fedora) OpenSSL/1.0.1k-fips
Location: https://marius.bloggt-in-braunschweig.de/
Content-Length: 225
Content-Type: text/html; charset=iso-8859-1
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML 2.0//EN">
<html><head>
<title>302 Found</title>
</head><body>
<h1>Found</h1>
<p>The document has moved <a href="https://marius.bloggt-in-braunschweig.de/">here</a>.</p>
</body></html>
Genau, daß ist einfach die Umleitung von HTTP auf HTTPS.
TCPDump kommt immer dann zum Einsatz, wenn man sehen will, was wirklich über die Leitung gegangen ist. Der Browser behauptet zwar, daß X=U ist, aber sagte das auch der Server so ? 😀
Zurück zu den lokalen Tools: iptraf-ng
IPtraf ist eine wahre Schatzkiste an unterschiedlichen Funktionen. Es zeigt live an, „wer mit wem redet“, Statistiken über die Häufigkeit von Paketen und wer vielviel Daten transportiert hat. Alles zu erklären sprengt genau wie bei TCPDump den Rahmen. Da es mit einem grafischen Interface in der Konsole daher kommt, ist es extrem leicht zu bedienen.
Daher einfach installiere und ausprobieren.
Durchsatzstatistik mit : ifstat
Wer nur eine kleine Statistik braucht, der kann einfach ifstat fragen :
# ifstat
ifstat: history is stale, ignoring it.
#2212.1804289383 sampling_interval=2 time_const=60
Interface RX Pkts/Rate TX Pkts/Rate RX Data/Rate TX Data/Rate
RX Errs/Drop TX Errs/Drop RX Over/Rate TX Coll/Rate
lo 276 0 276 0 8674 0 8674 0
0 0 0 0 0 0 0 0
enp2s0 392203 2 521196 1 121730K 449 601935K 244
0 3 0 0 0 0 0 0
virbr0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
Statistiken mit : vnstat
Auch mit vnstat kann man Statistiken zu seinem Interface abrufen. Allerdings müssen die erst gesammelt werden, was bedeutet, daß man zwei Aufrüfe benutzen muß:
# vnstat -u -i enp2s0
# vnstat -i enp2s0
Database updated: Wed Sep 21 17:01:50 2016
enp2s0 since 09/21/16
rx: 1.35 MiB tx: 1.20 MiB total: 2.55 MiB
monthly
rx | Statistiken mit : vnstat tx | total | avg. rate
------------------------+-------------+-------------+---------------
Sep '16 1.35 MiB | 1.20 MiB | 2.55 MiB | 0.01 kbit/s
------------------------+-------------+-------------+---------------
estimated 1 MiB | 1 MiB | 2 MiB |
daily
rx | tx | total | avg. rate
------------------------+-------------+-------------+---------------
today 1.35 MiB | 1.20 MiB | 2.55 MiB | 0.34 kbit/s
------------------------+-------------+-------------+---------------
estimated 1 MiB | 1 MiB | 2 MiB |
Dafür ist das keine Momentaufnahme, sondern ein wohl definierter Zeitraum. Damit lassen sich also Feststellungen machen, wieviel Traffic eine Anwendung verursacht hat. Natürlich nur, wenn nichts anderes stört.
Womit wir beim Schluß des Artikels wären und der Frage, ob da noch mehr existiert ?
Ja, das tut es. Will man z.b. sein Heimatnetzwerk verlassen, muß man dem Rechner gesagt haben, welcher andere Computer dem eigenen PC die Pakete abnehmen soll, um sie ins Internet weiter zu leiten. Dies geschieht über die Route, welche man mit dem Befehl route sehen und manipulieren kann. Da die meisten von Euch nicht in der Konsole arbeiten werden, sondern dem Gnome/Cinnamon im Netzwerkmanager gesagt haben, was er tun soll, schauen wir uns nur schnell die Ausgabe an und verzichten heute auf die Manipulation:
# route -n
Kernel IP Routentabelle
Ziel Router Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 192.168.121.1 0.0.0.0 UG 100 0 0 enp2s0
192.168.121.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 100 0 0 enp2s0
192.168.122.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 virbr0
Was man sieht sind alle verfügabren Netze und das ist ein Netz mehr als wir erwarten würden. Das Netzwerk 192.168.122.0, was man aufgrund der Netzmaske als ein Class-C Netz /24 identifizieren kann, wird von der Virtualisierung benutzt. Das wären z.B. VirtualBox oder das schon bei Fedora vorhandene Boxen Tool.
Das andere 192.168.121.0 Netzwerk, ist das normale LAN Netz (meines PCs) Bei Euch wird das anders aussehen.
Das Ziel 0.0.0.0 ist „Der Rest der Welt“ und wird vom Rechner mit der IP 192.168.121.1 „geroutet“. Den nennt man deswegen auch Gateway, nämlich Gateway in ein anderes Netzwerk. Man kann in einem LAN mehrere Gateways haben, man muß als nur in dieser Routentabelle dafür sorgen, daß jedes Zielnetzwerk mit seinem Gateway eingetragen ist. Dazu gehört auch, daß das Gateway mit einem Bein (und korrekter IP und Netzwerkmaske ) in eigenen LAN steht.
Damit soll es für heute genug sein.
Update um 9:09 Uhr :
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