Computernetze at Universität Bochum

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Endsystem ("Host")

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Hauptaufgabe von Router und Switches

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Dienste des Internets

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Was ist ein Netzwerkprotokoll

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Struktur des Internets

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Randbereiche des Netzwerkes

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Netzwerkdienst „Zuverlässige Datenübertragung“


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Netzwerkdienst
„Unzuverlässige Datenübertragung“

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Zuverlässige Datenübertragung (TCP)

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Unzuverlässige Datenübertragung (UDP)

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Zugangsnetze

Aufgaben und Eigenschaften

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Geschwindigkeit von Netzen
(+Maßeinheiten)

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Computernetze

Endsystem ("Host")
• Computer
• Smartphones
• Webcams
• ...

Computernetze

Hauptaufgabe von Router und Switches
Weiterleitung von Datenpaketen

Computernetze

Dienste des Internets
• stellt Kommunikationsinfrastruktur für verteilte Anwendungen zur Verfügung
(Web, VoIP, E-Mail, Online-Gaming, Online-Handel, Dateitransfer, ...)

• Arten von Kommunikationsdienstleistungen
- zuverlässige Datenübertragung
- unzuverlässige Datenübertragung ("best effort")

Computernetze

Was ist ein Netzwerkprotokoll

Ein Netzwerkprotokoll definiert Inhalt, Format und Reihenfolge von Nachrichten, die zwischen Systemen ausgetauscht werden, sowie die Aktionen,
die durch die Nachrichten ausgelöst werden.

Computernetze

Struktur des Internets
• Randbereich
    - Endysteme (Hosts)
    - Anwendungen

• Zugangsnetze
   - Verbindung zwischen
     Endsystem und Internet

• Netzwerkinneres
   - Kern des Netzwerkes

   - Router, Switches, ...

Computernetze

Randbereiche des Netzwerkes

• Anwendungen wie z.B.
– Web
– E-Mail
– Videotelefonie
• Benutzen das Netzwerk
als „Dienst“

– Client/Server Architektur
    • Client stellt Anfrage
    • Server beantwortet diese
– Peer-to-peer (P2P)
    • Keine dedizierten Server
    • Z.B. BitTorrent, (Skype)

Computernetze

Netzwerkdienst „Zuverlässige Datenübertragung“


• Ziel: Datentransfer zwischen Prozessen auf
Endsystemen
• TCP-Protokoll

    - Zuverlässige Übertragung
-> Reihenfolgeerhaltend
-> Erkennung von Verlusten, ggfs. Neuanforderung
– Flusskontrolle
• Ein schneller Sender überfordert einen langsamen
Empfänger nicht
– Überlastkontrolle
• Ein Sender wird gebremst wenn das Netzwerk überlastet ist

Computernetze

Netzwerkdienst
„Unzuverlässige Datenübertragung“

• Ziel: Datentransfer zwischen Prozessen auf Endsystemen • UDP-Protokoll

– Keine zuverlässige Übertragung – Keine Flusskontrolle – Keine Überlastkontrolle – „Best Effort“ Ansatz Geringer Protokoll-Overhead

Computernetze

Zuverlässige Datenübertragung (TCP)

• E-Mail
• Dateitransfer
• Downloads

Computernetze

Unzuverlässige Datenübertragung (UDP)

• Video-Streaming
• IP-Telefonie
• DNS

Computernetze

Zugangsnetze

Aufgaben und Eigenschaften
• Aufgabe: Anbindung von Endsystemen an das Internet
(Heimnetzwerke, Firmennetzwerke, Mobilfunknetze)

• wichtige Eigenschaften:
- Geschwindigkeit des Zugangs (Bandbreite, Bits/s)
Geteilte oder exklusive Nutzung

Computernetze

Geschwindigkeit von Netzen
(+Maßeinheiten)
Datenrate = Bandbreite = Anzahl Bits pro sec. (bit/s, b/s, bps)

Maßeinheiten:
- 1 kbit/s = 1 kb/s = 1 kbps = 1.000 bit/s
- 1 Mbit/s = 1 Mb/s = 1.000.000 bit/s
- 1 Gbit/s = 1 Gb/s = 1.000.000.000 bit/s

• 1 Byte = 8 bit <-> 1B = 8b
- 1kB/s = 8 kb/s, 1MB/s = 8Mb/s, usw.

(B = Byte, b = bit)

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