Rechnernetze at Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

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Was ist das Internet?

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Was ist ein Protokoll?

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Warum wird das Internet in verschiedene Schichten unterteilt?

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Welche Schichten beinhaltet der Internet Protocol Stack?

+ Erklärung der Begriffe

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Welche Schichten beinhaltet das ISO/OSI-Referenzmodell?

+ Erklärung der Begriffe

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Welche physikalischen Verbindungen gibt es?

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Wie funktionieren die verschiedenen Kodierungen mit Signalpegel?

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Wie funktionieren die verschiedenen Kodierungen mit Wellen?

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Was besagt das Shannon-Hartley-Gesetz?

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Wie viele Schichten hat das ISO/OSI Schichtenmodell?

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Wie viele Schichten hat das TCP/IP Schichtenmodell?

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Rechnernetze

Was ist das Internet?

Netzwerk von Netzwerken

Rechnernetze

Was ist ein Protokoll?

kontrolliert das Senden und Empfangen von Nachrichten

Protokolle definieren:

  • Format von Nachrichten

  • Reihenfolge von Nachrichten, die zwischen Netzwerkeinheiten gesendet und empfangen werden 

  • Aktionen beim Senden und Empfangen von Nachrichten

Rechnernetze

Warum wird das Internet in verschiedene Schichten unterteilt?

Umgang mit komplexen Systemen:

  • explizite Struktur ermöglicht Identifizierung, Beziehung der Teile eines komplexen Systems

  • Modularisierung erleichtert die Wartung, Aktualisierung des Systems

Rechnernetze

Welche Schichten beinhaltet der Internet Protocol Stack?

+ Erklärung der Begriffe

Schichten:

  • Application [Unterstützung von Netzwerkanwendungen]
  • Transport [Prozess-Prozess-Datenübertragung]
  • Network [Routing von Datagrammen (Hop-zu-Hop)]
  • Data Link [Datentransfer zwischen benachbarten Netzelementen (Punkt-zu-Punkt)]
  • Physical [Bits „auf dem Kabel“]

Rechnernetze

Welche Schichten beinhaltet das ISO/OSI-Referenzmodell?

+ Erklärung der Begriffe

Schichten:

  • Application

  • Presentation [ermöglicht Anwendungen Interpretation von Daten]

  • Session [Prozesskommunikation zwischen zwei Systemen]

  • Transport [Prozess-Prozess-Datenübertragung ]

  • Network [Routing von Datagrammen (Hop-zu-Hop)]

  • Data Link [Datentransfer zwischen benachbarten Netzelementen (Punkt-zu-Punkt)] 

  • Physical [Bits „auf dem Kabel“] 

Rechnernetze

Welche physikalischen Verbindungen gibt es?

Physikalische Informationsträger:

  • Kupferkabel

  • Koaxialkabel

  • Glasfaserkabel

  • Funk

Rechnernetze

Wie funktionieren die verschiedenen Kodierungen mit Signalpegel?

  • Clock Synchronisation mit Pulssignal

  • Non-return-to-zero (NRZ) 0: signal low, 1: signal high

  • Non-return-to-zero inverted (NRZI) 0: level stays, 1: level changes (mark)

  • Manchester (G. E. Thomas) 0: steigende Flanke, 1: fallende Flanke

Rechnernetze

Wie funktionieren die verschiedenen Kodierungen mit Wellen?

  • Clock Synchronisation mit Pulssignal

  • Frequenzmodulation (FM) 0: niedrige Frequenz, 1: hohe Frequenz

  • Amplitudenmodulation (AM) 0: niedrige Amplitude, 1: hohe Amplitude

  • Phasenmodulation (PM) 0: phase 0, 1: phase 180

Rechnernetze

Was besagt das Shannon-Hartley-Gesetz?

beschreibt die theoretische Obergrenze der Bitrate eines Übertragungskanals in Abhängigkeit von Bandbreite und Signal-zu-Rausch-Verhältnis, über den mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit eine fehlerfreie Datenübertragung möglich ist.

  • Kanalkapazität: Höchste Bitrate C mit verlustfreiem Kanal (bps = Bits pro Sekunde) 
  • Bandbreite: Intervallbreite B dominanter Frequenzen für Signal (Hertz) 
  • Signal-Rausch-Verhältnis: Maß der Signalqualität S (Leistung), gestört durch Rauschen N 
  • Shannon: Obergrenze der Verbindungskapazität C = B · log2(1 + S/N)

Rechnernetze

Wie viele Schichten hat das ISO/OSI Schichtenmodell?

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Rechnernetze

Wie viele Schichten hat das TCP/IP Schichtenmodell?

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