Welche Netzwerkelemente fließen in AWS VPC ein?
Entdecken Sie das Netzwerk hinter AWS VPC: Entdecken Sie die Elemente! | Artikel
Amazon Web Services Virtual Private Cloud (AWS VPC) ist ein virtuelles Netzwerk, das dem AWS-Konto des Benutzers gewidmet ist. Es ermöglicht dem Benutzer, AWS-Ressourcen in einem vom Benutzer definierten virtuellen Netzwerk zu starten. Eine VPC besteht aus mehreren Komponenten, darunter Subnetze, Routentabellen, Netzwerk-Gateways, Sicherheitsgruppen und Netzwerk-Zugriffskontrolllisten. Diese Komponenten arbeiten zusammen, um Benutzern eine sichere und isolierte Umgebung zum Ausführen ihrer Anwendungen und Speichern ihrer Daten bereitzustellen. Darüber hinaus ermöglicht VPC Benutzern, den Zugriff auf ihre Ressourcen zu steuern und eine Verbindung zu lokalen oder anderen VPCs herzustellen.
AWS und die Magie von VPC (Virtual Private Cloud)
Die Komponenten von AWS VPC sind unerlässlich, da sie dem Benutzer die notwendigen Tools zum Aufbau und zur Verwaltung seiner virtuellen Netzwerkinfrastruktur zur Verfügung stellen. Darüber hinaus helfen diese Komponenten dem Benutzer, den Zugriff auf seine AWS-Ressourcen zu sichern, zu isolieren und zu kontrollieren.
Subnetze sind eine wesentliche Komponente einer VPC. Sie ermöglichen Benutzern, ihre VPC in kleinere Netzwerksegmente zu unterteilen und den Datenverkehr zwischen ihnen zu steuern. Benutzer können ihre Ressourcen isolieren, indem sie mehrere Subnetze erstellen, Netzwerksicherheitsrichtlinien durchsetzen und Netzwerksicherheitsgruppen implementieren, um den ein- und ausgehenden Datenverkehr zu kontrollieren.
Routing-Tabellen sind ebenfalls ein wesentlicher Bestandteil einer VPC. Sie diktieren den Netzwerkverkehrsfluss innerhalb einer VPC und zwischen verschiedenen Subnetzen. Der Benutzer kann Routentabellen verwenden, um das Ziel für den Netzwerkdatenverkehr anzugeben, z. B. ein bestimmtes Subnetz oder ein virtuelles privates Gateway. Auf diese Weise kann der Benutzer den Netzwerkverkehr innerhalb seiner VPC steuern und verwalten und sicherstellen, dass seine Ressourcen sicher und zugänglich sind.
Netzwerk-Gateways wie Internet-Gateways, VPN-Gateways und Direct Connect-Gateways sind ebenfalls wesentliche Komponenten einer VPC. Sie bieten dem Benutzer eine Möglichkeit, seine VPC mit dem Internet oder anderen VPCs zu verbinden, sodass er auf seine Ressourcen zugreifen und den Netzwerkverkehrsfluss steuern kann. Netzwerk-Gateways sind in die Routing-Tabellen der VPC integriert, um den Netzwerkverkehrsfluss zwischen der VPC und dem Internet oder anderen VPCs zu steuern.
Sicherheitsgruppen und Netzwerkzugriffskontrolllisten (ACLs) sind ebenfalls wichtige Komponenten einer VPC. Sie steuern den Fluss des ein- und ausgehenden Netzwerkverkehrs und stellen sicher, dass nur autorisierter Datenverkehr in die VPC eintreten oder diese verlassen kann. Darüber hinaus können Sicherheitsgruppen und ACLs verwendet werden, um den Zugriff auf bestimmte Ports, IP-Adressen oder Subnetze zu beschränken. Sie arbeiten zusammen, um Sicherheit für die Ressourcen des Benutzers bereitzustellen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass AWS VPC zusammenarbeitet, um Benutzern eine sichere, isolierte und flexible virtuelle Netzwerkinfrastruktur bereitzustellen. Mithilfe dieser Komponenten kann der Benutzer seinen Netzwerkverkehr steuern und verwalten, seine Ressourcen sichern und eine Verbindung zu anderen Netzwerken herstellen.
Einige interessante Fakten und Statistiken über AWS VPC:
- Amazon VPC ist einer der am weitesten verbreiteten Cloud-Computing-Dienste mit Millionen aktiver Benutzer.
- AWS VPC bietet sichere und skalierbare virtuelle Netzwerke für Amazon Web Services (AWS)-Ressourcen.
- AWS VPC ermöglicht es Kunden, Amazon Web Services (AWS)-Ressourcen in einem vom Kunden definierten virtuellen Netzwerk zu starten.
- Der AWS VPC-Verkehr kann vom öffentlichen Internet isoliert werden, was für mehr Sicherheit sorgt.
- AWS VPC unterstützt sowohl IPv4- als auch IPv6-Adressbereiche.
- AWS VPC kann über VPN oder AWS Direct Connect auf Remote-Netzwerke erweitert werden.
- AWS VPC bietet mehrere kundendefinierte Optionen für die Netzwerkzugriffskontrolle, einschließlich Sicherheitsgruppen und Netzwerk-ACLs.
- AWS VPC unterstützt viele Netzwerktopologien, einschließlich öffentlicher Subnetze, privater Subnetze und Hardware-VPN-Verbindungen.
- AWS VPC bietet Kunden ein hohes Maß an Netzwerkanpassung, einschließlich Unterstützung für mehrere IP-Adressbereiche, Netzwerksegmentierung und feinkörnige Zugriffskontrollen.
- AWS VPC ist in mehreren Regionen und Availability Zones verfügbar und bietet Kunden Hochverfügbarkeit und Fehlertoleranz für ihre Netzwerkinfrastruktur.
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In diesem Beitrag möchten wir Ihnen alle Netzwerkkomponenten von Amazon Web Services (AWS) vorstellen. Wir werden uns jedes Element genauer ansehen, was es tut und wie es in die Gesamtinfrastruktur passt. Hoffentlich werden einige Ihrer Fragen beantwortet und Sie werden durch ein besseres Verständnis dazu verleitet, diese Dienste zu nutzen.
Bevor wir auf alle Details eingehen, betonen wir, dass ein gutes Netzwerkdesign eine Grundlage für die lokale Rechenzentrumsinfrastruktur ist. Dasselbe gilt für die Cloud-Umgebung (nach 10 Top Network Design Best Practices für Ihre Infrastruktur). Wir möchten auch betonen, dass wir uns nur auf den Netzwerk- und Sicherheitsaspekt von AWS konzentrieren; alle anderen Dienste liegen außerhalb des Rahmens dieses Blogs.
Was ist Amazon VPC?
Mit Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) können Sie AWS-Ressourcen in einem von Ihnen definierten virtuellen Netzwerk starten. Dieses virtuelle Netzwerk ähnelt einem herkömmlichen Netzwerk, das Sie in Ihrem eigenen Rechenzentrum betreiben würden, und profitiert von der skalierbaren Infrastruktur von AWS.
VPC – ein Ihrem AWS-Konto zugeordnetes virtuelles Netzwerk, in dem Sie mehrere Netzwerke betreiben und sie für bessere Sicherheit und Compliance voneinander isolieren können. Verbinden Sie Ihr Rechenzentrum vor Ort und führen Sie eine Hybridnetzwerklösung aus. Die skalierbare und agile Lösung zur Verbesserung Ihrer Geschäftsabläufe.
Was ist die AWS-Region?
AWS hat ein Regionenkonzept, einen physischen Standort auf der ganzen Welt, an dem wir Rechenzentren clustern. Wir nennen jede Gruppe logischer Rechenzentren eine Verfügbarkeitszone. Die EacAZsS-Region besteht aus mehreren isolierten und physisch getrennten AZs innerhalb eines geografischen Gebiets. Im Gegensatz zu anderen Cloud-Benutzern, die eine Region oft als einzelnes Rechenzentrum definieren, bietet das Design mit mehreren AZs jeder AWS-Region Vorteile für Kunden. Jede AZ verfügt über unabhängige Stromversorgung, Kühlung und physische Sicherheit, die über redundante Netzwerke mit extrem niedriger Latenz verbunden sind. AWS-Kunden, die Wert auf hohe Verfügbarkeit legen, können ihre Anwendungen so gestalten, dass sie mehrere AZs ausführen, um die größtmögliche Fehlertoleranz zu erreichen. Dadurch erfüllen AWS-Infrastrukturregionen die höchsten Sicherheits-, Compliance- und Datenschutzniveaus.
AWS bietet eine umfassendere globale Präsenz als jeder andere Cloud-Anbieter. Um seine weltweite Präsenz zu unterstützen und sicherzustellen, dass Kunden auf der ganzen Welt bedient werden, eröffnet AWS schnell neue Regionen. Daher unterhält AWS mehrere geografische Regionen, darunter Nordamerika, Südamerika, Europa, China, Asien-Pazifik, Südafrika und den Nahen Osten.
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Verfügbarkeitszonen
Eine Availability Zone (AZ) ist ein diskretes Rechenzentrum mit redundanter Stromversorgung, Netzwerk und Konnektivität in einer AWS-Region. AZs ermöglichen es Kunden, Produktionsanwendungen und Datenbanken zu betreiben, die hochverfügbarer, fehlertoleranter und skalierbarer sind, als dies in einem einzelnen Rechenzentrum möglich wäre. Alle AZs in einer AWS-Region sind über vollständig redundante, dedizierte Netzwerke mit hoher Bandbreite und geringer Latenzzeit verbunden, die eine hohe Leistung und geringe Latenzzeit zwischen AZs bieten. Der gesamte Datenverkehr zwischen AZs ist verschlüsselt – die Netzwerkleistung von AZs reicht aus, um eine synchrone Replikation zwischen AZs durchzuführen. AZs machen die Partitionierung von Anwendungen mit hoher Verfügbarkeit einfach. Unternehmen sind besser isoliert und vor Problemen wie Netzausfällen, Blitzeinschlägen, schweren Erdbeben und mehr geschützt, wenn eine Anwendung betroffen ist. AZs sind physisch durch eine beträchtliche Entfernung, viele Kilometer, von jeder anderen AZ getrennt, obwohl alle innerhalb von 100 km (60 Meilen) voneinander liegen.
'Hohe Verfügbarkeit'
Im Gegensatz zu anderen AZshnology-Infrastrukturanbietern verfügt jede AWS-Region über mehrere AZs. Wie wir seit 2006 durch den Betrieb der führenden Cloud-Infrastruktur-Technologieplattform gelernt haben, möchten Kunden, denen die Verfügbarkeitsleistung ihrer Anwendungen wichtig ist, diese Anwendungen aus Gründen der Fehlertoleranz und geringer Latenz über mehrere AZs in derselben Region bereitstellen. AZs sind über schnelle, private Glasfasernetze verbunden, was eine effiziente Architektur von Anwendungen mit automatischem Failover zwischen AZs ohne Unterbrechungen mit sich bringt.
Die AWS-Steuerungsebene (einschließlich APIs) und die AWS-Managementkonsole sind über AWS-Regionen verteilt und nutzen eine Multi-AZ-Architektur innerhalb jeder Region, um Ausfallsicherheit und kontinuierliche Verfügbarkeit zu gewährleisten. Dadurch wird sichergestellt, dass Kunden die kritische Serviceabhängigkeit von einem einzigen Rechenzentrum vermeiden. AWS kann Wartungsaktivitäten durchführen, ohne dass wichtige Dienste vorübergehend für Kunden nicht verfügbar sind.
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Netzwerk / Subnetze
VPC- und Subnetz-Grundlagen
Eine Virtual Private Cloud (VPC) ist ein virtuelles Netzwerk, das Ihrem AWS-Konto zugeordnet ist. Es ist logisch von anderen virtuellen Netzwerken in der AWS Cloud isoliert. Sie können Ihre AWS-Ressourcen, z. B. Amazon EC2-Instanzen, in Ihrer VPC starten.
Wenn Sie eine VPC erstellen, müssen Sie einen Bereich von IPv4-Adressen für die VPC in Form eines CIDR-Blocks (Classless Inter-Domain Routing) angeben. zum Beispiel, 10.0.0.0/16.
Netzwerksegmentierung
Obwohl Ihnen in Ihrem VPC ein ./16-Netzwerk zur Verfügung steht, benötigt keins davon 65 oder mehr IP-Adressen, nicht einmal ein FTSE 100 GIPsl Enterprise-Unternehmen. Trotzdem ist es gut, mehr IPs zu haben, da Sie diese in viel kleinere Subnetze segmentieren können – ./24 beispielsweise, was Ihnen 250 oder mehr IPs gibt. Dies ist wichtig und muss von Anfang an klar festgelegt werden. Ein gutes Design hilft Ihnen dabei, die benötigten Dienste bereitzustellen und zu isolieren: Webserver, Anwendungen, Datenbanken und andere. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass in der Cloud und in den lokalen Netzwerken nicht dieselben Netzwerkbereiche vorhanden sind, da dies zu zukünftigen Konflikten führen kann.
Private Subnetze
Ehrlich gesagt gibt es keine privaten oder öffentlichen Subnetze. Der Begriff wird verwendet, um Folgendes zu beschreiben: Private Subnetze; Diese Genehmigungen, die isoliert sind und keinen Zugriff auf das Internet haben, oder der Zugriff vom Internet auf diese Subnetze/Netzwerke ist nicht gestattet. Höchstwahrscheinlich befindet sich Ihre Datenbank in diesen Netzwerken und anderen sicheren Diensten.
Öffentliche Subnetze
Datenverkehr aus dem Internet zu öffentlichen Subnetzen/Netzwerken wird zugelassen und gefiltert. Hosts innerhalb dieser Netzwerke haben private IP-Adressen, ein IPscess kann über Internet-Gateways und zugehörige öffentliche IPs geroutet werden (Elastic IP Allocation)
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Netzwerke isolieren
Sie können Ihre DB-Instances in einer Amazon VPC ausführen, um zusätzliche Netzwerkzugriffskontrolle zu erhalten. Amazon VPC ermöglicht Ihnen die Isolierung Ihrer DB-Instances, indem Sie den gewünschten IP-Bereich angeben und eine Verbindung zu Ihrer vorhandenen Infrastruktur herstellen. Darüber hinaus können Sie die Infrastruktur über ein verschlüsseltes IPsec-VPN nach Industriestandard ausführen. Wenn Sie Amazon RDS in einer VPC ausführen, können Sie eine DB-Instance innerhalb eines privaten Subnetzes betreiben. Sie können auch ein virtuelles privates Gateway einrichten, das Ihr Unternehmensnetzwerk in Ihre VPC erweitert und Zugriff auf die RDS-DB-Instance in dieser VPC ermöglicht.
Bei Multi-AZ-Bereitstellungen ermöglicht die Definition eines Subnetzes für alle Verfügbarkeitszonen in einer Region Amazon RDS, bei Bedarf eine neue Standby-Verbindung in einer anderen Verfügbarkeitszone zu erstellen. Sie können DB-Subnetzgruppen-Sammlungen von Subnetzen erstellen, die Sie möglicherweise für Ihre RDS-DB-Instances in einer VPC zuweisen möchten. Jede DB-Subnetzgruppe sollte mindestens ein Subnetz für jede Verfügbarkeitszone in einer bestimmten Region haben. In diesem Fall wählen Sie beim Erstellen einer DB-Instance in einer VPC eine DB-Subnetzgruppe aus; Amazon RDS verwendet dann diese DB-Subnetzgruppe und Ihre bevorzugte verfügbare Stadtzone, um ein Subnetz und eine IP-Adresse innerhalb dieses Subnetzes auszuwählen. Amazon RDS erstellt und verknüpft eine Elastic Network-Schnittstelle mit Ihrer DB-Instance mit dieser IP-Adresse.
Auf DB-Instances, die in einer Amazon VPC bereitgestellt werden, kann über das Internet oder Amazon EC2-Instances außerhalb der VPC über VPN oder Bastion-Hosts zugegriffen werden, die in Ihrem öffentlichen Subnetz thamustunch sein müssen. Um einen Bastion-Host zu verwenden, müssen Sie ein öffentliches Subnetz mit einer EC2-Instance einrichten, die als SSH-Bastion fungiert. Dieses öffentliche Subnetz muss über ein Internet-Gateway und Routing-Regeln verfügen, die es ermöglichen, den Datenverkehr über den SSH-Host zu leiten, der dann Anfragen an die Privatsphäre Ihrer Amazon RDS-DB-Instance weiterleiten muss.
DB-Sicherheitsgruppen können dabei helfen, DB-Instances innerhalb einer Amazon VPC zu sichern. Netzwerkverkehr, der in jedes Subnetz ein- und ausgeht, kann über Netzwerk-ACLs zugelassen oder verweigert werden. Schließlich kann Ihre lokale Sicherheitsinfrastruktur, einschließlich Netzwerk-Firewalls und Angriffserkennungssystemen, den gesamten Netzwerkverkehr überprüfen, der über Ihre IPsec-VPN-Verbindung in Ihre Amazon VPC ein- oder aus ihr ausgeht.
Sicherheitsgruppen für Ihre VPC
A Sicherheitsgruppe fungiert als virtuelle Firewall und kontrolliert eingehenden und ausgehenden Datenverkehr. Wenn Sie eine VPC starten, können Sie der Instanz fünf Sicherheitsgruppen zuweisen. Sicherheitsgruppen agieren auf Instanzebene, nicht auf Subnetzebene. Daher kann jede Instanz in einem Subnetz in Ihrer VPC einem anderen Satz von Sicherheitsgruppen zugewiesen werden.
Angenommen, Sie starten eine Instance mit der Amazon EC2-API oder einem Befehlszeilentool und geben keine Sicherheitsgruppe an. In diesem Fall wird die Instance automatisch der Standardsicherheitsgruppe für die VPC zugewiesen, wenn Sie eine Instance über die Amazon EC2-Konsole starten; Sie können beispielsweise eine neue Sicherheitsgruppe erstellen.
Für jede Sicherheitsgruppe fügen Sie Regeln hinzu, die den eingehenden Datenverkehr zu Instanzen steuern, und einen separaten Regelsatz, der den ausgehenden Datenverkehr steuert. In diesem Abschnitt werden die grundlegenden Vorgehensweisen beschrieben, die Sie über Sicherheitsgruppen für Ihre VPC und deren Vorgehensweisen wissen müssen.
NACL (Network Access Control List)
Eine Network Access Control List (NACL) ist eine optionale Sicherheitsebene für Ihre VPC, die als Firewall fungiert, um den Datenverkehr in und aus einem oder mehreren Subnetzen zu kontrollieren. Um diese Ebene hinzuzufügen, können Sie Netzwerk-ACLs mit Regeln einrichten, die denen Ihrer Sicherheitsgruppen ähneln.
NACL führt einige Filtervorgänge zwischen Netzwerken durch. Wir empfehlen jedoch dringend, eine Firewall der nächsten Generation wie Palo Alto einzusetzen, um eine detaillierte Überprüfung aller 7 Schichten innerhalb Ihrer VPC-Infrastruktur zu erreichen, ganz zu schweigen vom Datenverkehr aus dem Internet.
Weitere Informationen zu Next-Gen-Firewalls finden Sie in diesem Beitrag
Routing steuern
Routentabelle — Eine Reihe von Regeln, die als Routen bezeichnet werden, bestimmen, wohin der Netzwerkverkehr geleitet wird.
Es bietet Ihnen eine detaillierte Möglichkeit, den Datenverkehr zu steuern oder ihn zu beeinflussen, was bei der Trennung privater Netzwerke sehr nützlich ist.
Internet-Gateway
Ein Internet-Gateway ist eine horizontal skalierte, redundante und hochverfügbare VPC-Komponente, die die Kommunikation zwischen Ihrer VPC und dem Internet ermöglicht.
Ein Internet-Gateway dient zwei Zwecken: Bereitstellung eines Ziels in Ihren VPC-Routentabellen für internetfähigen Datenverkehr und Durchführung einer NAT (Network Address Translation) für Instanzen, denen öffentliche IPv4-Adressen zugewiesen wurden.
Im Gegensatz zu NAT Gateway ermöglicht Internet Gateway den Datenverkehr aus dem Internet zu Ihren Instanzen in VPC.
Internet-Gateways nur für den Ausgang
Ein Internet-Gateway nur für ausgehenden Datenverkehr ist eine horizontal skalierte, redundante und hochverfügbare VPC-Komponente, die eine ausgehende Kommunikation über IPv6 von Instanzen in Ihrer VPC zum Internet ermöglicht. Es verhindert, dass das Internet eine IPv6-Verbindung mit Ihren Instanzen herstellt.
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NAT-Gateway
Sie können ein Network Address Translation (NAT)-Gateway verwenden, um Instanzen in einem privaten Subnetz die Verbindung zum Internet oder zu anderen AWS-Diensten zu ermöglichen, aber gleichzeitig zu verhindern, dass das Internet eine Verbindung mit diesen Instanzen herstellt. Mit anderen Worten: Eine von einem Webhost erstellte Sitzung wird abgelehnt.
Diese Funktion ist von Vorteil, wenn Sie möchten, dass Server -> Instanzen in einem sicheren/eingeschränkten Netzwerk Sicherheitsupdates, Patches und Antiviren-Updates aus dem Internet abrufen.
Wenn Sie NAT verstehen möchten, lesen Sie bitte unseren Beitrag.
Elastische IP-Adresse
An Elastische IP-Adresse ist eine statische IPv4-Adresse, die für dynamisches Cloud-Computing entwickelt wurde. Mit einer Elastic IP-Adresse können Sie einen Instanz- oder Softwarefehler maskieren, indem Sie die Adresse schnell einer anderen Instanz in Ihrem Konto neu zuordnen. Eine Elastic IP-Adresse wird Ihrem AWS-Konto zugewiesen und gehört Ihnen, bis Sie sie freigeben.
Eine Elastic IP-Adresse ist eine öffentliche IPv4-Adresse, auf die über das Internet zugegriffen werden kann. Wenn Ihre Instanz keine öffentliche IPv4-Adresse hat, können Sie Ihrer Instanz eine Elastic IP-Adresse zuordnen, um die Kommunikation mit dem Internet zu ermöglichen. Auf diese Weise können Sie beispielsweise von Ihrem lokalen Computer aus eine Verbindung zu Ihrer Instanz herstellen.
AWS unterstützt derzeit keine elastischen IP-Adressen für IPv6.
VPN-Verbindungen zu Ihrer AWS Cloud - VPC
AWS Site-to-Site-VPN
Sie können eine IPsec-VPN-Verbindung zwischen Ihrem VPC und dem Remote-Netzwerk erstellen. Ein virtuelles privates Gateway oder Transit-Gateway bietet zwei VPN-Endpunkte (Tunnel) für automatisches Failover auf der AWS-Seite der Site-to-Site-VPN-Verbindung. Anschließend konfigurieren Sie Ihre Kunden-Gateway-Gerät auf der Remote-Seite der Site-to-Site-VPN-Verbindung.
AWS-Client-VPN
AWS Client VPN ist ein verwalteter clientbasierter VPN-Dienst, der Ihnen den sicheren Zugriff auf Ihre AWS-Ressourcen oder Ihr lokales Netzwerk ermöglicht. Mit AWS Client VPN konfigurieren Sie einen Endpunkt, mit dem Ihre Benutzer eine Verbindung herstellen können, um eine sichere TLS-VPN-Sitzung herzustellen. Dadurch können Clients von jedem Standort aus über einen OpenVPN-basierten VPN-Client auf Ressourcen in AWS oder vor Ort zugreifen.
AWS VPN CloudHub
Angenommen, Sie haben mehr als ein Remote-Netzwerk (z. B. mehrere Zweigstellen). In diesem Fall können Sie verschiedene AWS Site-to-Site VPN-Verbindungen über Ihr Virtual Private Gateway erstellen, um die Kommunikation zwischen diesen Netzwerken zu ermöglichen.
Software-VPN-Appliance eines Drittanbieters
Sie können eine VPN-Verbindung zu Ihrem Remote-Netzwerk erstellen, indem Sie eine Amazon EC2-Instance in Ihrer VPC verwenden, auf der eine Software-VPN-Appliance eines Drittanbieters ausgeführt wird. Leider bietet oder wartet AWS keine Software-VPN-Appliances von Drittanbietern; Sie können jedoch aus einer Reihe von Produkten auswählen, die von Partnern und Open-Source-Communities angeboten werden.
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Lucja Czarnecka
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