Rechnernetze an der Hochschule Für Technik, Wirtschaft Und Kultur Leipzig | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Rechnernetze an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist der Nachteil der flachen Adresshierarchie von MAC-Adressen?

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TESTE DEIN WISSEN

Jeder Switch müsste jede MAC-Adresse kennen und einem Port/Anschluss zuordnen. (sehr ineffizient)

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TESTE DEIN WISSEN

Worin unterscheidet sich ein Switch von einem Hub?

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TESTE DEIN WISSEN

Ein Switch schickt Nachrichten nicht an alle angeschlossenen Geräte und somit gibt es kein "shared medium" mehr.

Stattdessen ordnet ein Switch seinen Ports MAC-Adressen zu, um nur noch "sinnvoll" weiterzuleiten - soll er eine Nachricht an eine MAC-Adresse schicken, die er nicht kennt, schickt er einen "Broadcast" an alle Ports (außer die Quelle).

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TESTE DEIN WISSEN

Was macht eine MAC-Bridge (802.1d)?

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TESTE DEIN WISSEN

Sie verbindet unterschiedliche MAC-Typen zu einem Netzwerk

(Ausnahme: Switch verbindet nur Ethernet)

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TESTE DEIN WISSEN
FCS --> ?

Was ist das?
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FCS: Frame Check Sequence

CRC-Prüfsumme --> Fehlererkennung
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Was macht ein Hub (/Repeater)?

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Er schließt Hosts zusammen und leitet Signale in alle Richtungen weiter (an alle angeschlossenen Hosts).
Außerdem wird die Reichweite erhöht, da Signale verstärkt/dupliziert werden.

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Vor- und Nachteile einer Sterntopologie?


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Vorteile
  1. Skalliert besser als eine Bustopologie

Nachteile
  1. Single Point of Failure (SPoF)
  2. Leistungsdedizierung
    abhänig von Teilnehmer und deren Anzahl
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Was ist NAT und welchem Problem wirkt es entgegen?
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NAT oder auch Network Adresse Translation ist ein Verfahren, dass in IP Routern eingesetzt wird um lokale Netzwerke mit dem Internet zu verbinden.  Weil Internet Zugänge in der Regel nur über eine einzige öffentliche und damit routbare IPv4 Adresse verfügen, müssen sich alle anderen Hosts im lokalen Netzwerk mit privaten IPv4 Adressen begnügen.
Adressraum zu klein
Private IPv4 Adressen sind nicht routbar. Das heißt, mit ihnen kann man keine Verbindung ins Internet aufbauen. Deshalb wurde mit NAT ein Verfahren eingeführt, bei dem in ausgehenden Datenpaketen die private IP Adresse gegen eine öffentliche IP Adresse ausgetauscht wird.
Durch den Einsatz von NAT wird das Ende zu Ende Prinzip aufgegeben. Und damit gehen auf Anwendungsebene dezentrale Strukturen verloren oder können erst gar nicht entstehen. Durch NAT können nur noch die, die über öffentliche IPv4 Adressen und in der Regel auch über das notwendige Kleingeld verfügen, Dienste im Internet anbieten.
Durch IPv6 wird NAT überflüssig. Der Wegfall von NAT verbessert den Betrieb von Netzwerken erheblich.
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Was ist ein VLAN und was charakterisiert es?  
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Aufgaben:
Trennung der Datenströme bzw. Segmentierung durch virtuelle LANs
Priorisierung der Datenströme durch Class of Service CoS
Umsetzung:
mit Hilfe der Broadcast Domäne, wird das VLAN in logisch isolierte Segmente unterteilt
Eine Broadcast Domäne besteht aus einer oder mehreren Kollisionsdomänen
Arten:
Port- basiert: Pro Port ein VLAN
Tag- basiert: Pro Port mehrere VLANs
Anwendung:
Trennung von Zugängen zum lokalen Netzwerk 
Trennung von Test und Produktivumgebungen 
Minimierung des Datenverkehrs innerhalb des lokalen Netzwerks
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Welche Art von Netzen gibt es?
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Leitungsvermittelte Netze und Paketvermittlungsnetze, die man unter verbindungslose und verbindungsorientierte Paketvermittlung unterteilt. 
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Nennen sie die 7 Schichten des OSI Modells und deren jeweiligen Aufgaben
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1. Bitübertragungsschicht
Mediengerchte Umwandlung von Bitströmen
Bsp.: Reapter/HUB

2. Sicherungsschicht
Rahmenbildung, Rahmenerkennung, Fehlererkennung, Fehlerkorrektur, Flusssteuerung
Bps.: MAC/Switch

3. Vermittlungsschicht
Routing (Leitweglenkung), Forwarding (Wegwahl), E2E Verbindung, Überlaststeuerung
Bsp.: RIP/ARP/Router

4. Transportschicht
Adressierung der Anwedung, Fehlererkennung, Fehlerkorrektur, Flusssteuerung, Segmentierung, Verbindungssteuerung
Bsp.: TCP/UDP

5. Sitzungsschicht
Sitzungssteuerung
Bsp.: HTTP/Browser

6. Darstellungsschicht
Einheitliche Darstellung und Codierung, Verschlüsselung
Bsp.: FTP/MIME/Browser

7. Anwendungsschicht
Anwendungsprogramme bzw. Protokolle
Bsp.: Browser /DNS 

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Wie arbeitet Cut Through?
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TESTE DEIN WISSEN
es wird nicht der komplette Frame eingelesen lediglich die Ziel MAC Adresse, dadurch kann schneller zum Ziel gelangt werden
Problem: es kann zu Kollisionen kommen wenn bspw. die Ausgangswarteschleife belegt ist
Zu dem können defekte Frames weitergeleitet werden, da nicht
der Vollständigkeit des Frame kontrolliert werden kann.
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Nach welchen zwei Arbeitsweisen arbeitet ein Switch?
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TESTE DEIN WISSEN
Cut Through oder Store n Forward


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Q:

Was ist der Nachteil der flachen Adresshierarchie von MAC-Adressen?

A:

Jeder Switch müsste jede MAC-Adresse kennen und einem Port/Anschluss zuordnen. (sehr ineffizient)

Q:

Worin unterscheidet sich ein Switch von einem Hub?

A:

Ein Switch schickt Nachrichten nicht an alle angeschlossenen Geräte und somit gibt es kein "shared medium" mehr.

Stattdessen ordnet ein Switch seinen Ports MAC-Adressen zu, um nur noch "sinnvoll" weiterzuleiten - soll er eine Nachricht an eine MAC-Adresse schicken, die er nicht kennt, schickt er einen "Broadcast" an alle Ports (außer die Quelle).

Q:

Was macht eine MAC-Bridge (802.1d)?

A:

Sie verbindet unterschiedliche MAC-Typen zu einem Netzwerk

(Ausnahme: Switch verbindet nur Ethernet)

Q:
FCS --> ?

Was ist das?
A:
FCS: Frame Check Sequence

CRC-Prüfsumme --> Fehlererkennung
Q:

Was macht ein Hub (/Repeater)?

A:

Er schließt Hosts zusammen und leitet Signale in alle Richtungen weiter (an alle angeschlossenen Hosts).
Außerdem wird die Reichweite erhöht, da Signale verstärkt/dupliziert werden.

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Q:
Vor- und Nachteile einer Sterntopologie?


A:
Vorteile
  1. Skalliert besser als eine Bustopologie

Nachteile
  1. Single Point of Failure (SPoF)
  2. Leistungsdedizierung
    abhänig von Teilnehmer und deren Anzahl
Q:
Was ist NAT und welchem Problem wirkt es entgegen?
A:
NAT oder auch Network Adresse Translation ist ein Verfahren, dass in IP Routern eingesetzt wird um lokale Netzwerke mit dem Internet zu verbinden.  Weil Internet Zugänge in der Regel nur über eine einzige öffentliche und damit routbare IPv4 Adresse verfügen, müssen sich alle anderen Hosts im lokalen Netzwerk mit privaten IPv4 Adressen begnügen.
Adressraum zu klein
Private IPv4 Adressen sind nicht routbar. Das heißt, mit ihnen kann man keine Verbindung ins Internet aufbauen. Deshalb wurde mit NAT ein Verfahren eingeführt, bei dem in ausgehenden Datenpaketen die private IP Adresse gegen eine öffentliche IP Adresse ausgetauscht wird.
Durch den Einsatz von NAT wird das Ende zu Ende Prinzip aufgegeben. Und damit gehen auf Anwendungsebene dezentrale Strukturen verloren oder können erst gar nicht entstehen. Durch NAT können nur noch die, die über öffentliche IPv4 Adressen und in der Regel auch über das notwendige Kleingeld verfügen, Dienste im Internet anbieten.
Durch IPv6 wird NAT überflüssig. Der Wegfall von NAT verbessert den Betrieb von Netzwerken erheblich.
Q:
Was ist ein VLAN und was charakterisiert es?  
A:
Aufgaben:
Trennung der Datenströme bzw. Segmentierung durch virtuelle LANs
Priorisierung der Datenströme durch Class of Service CoS
Umsetzung:
mit Hilfe der Broadcast Domäne, wird das VLAN in logisch isolierte Segmente unterteilt
Eine Broadcast Domäne besteht aus einer oder mehreren Kollisionsdomänen
Arten:
Port- basiert: Pro Port ein VLAN
Tag- basiert: Pro Port mehrere VLANs
Anwendung:
Trennung von Zugängen zum lokalen Netzwerk 
Trennung von Test und Produktivumgebungen 
Minimierung des Datenverkehrs innerhalb des lokalen Netzwerks
Q:
Welche Art von Netzen gibt es?
A:
Leitungsvermittelte Netze und Paketvermittlungsnetze, die man unter verbindungslose und verbindungsorientierte Paketvermittlung unterteilt. 
Q:
Nennen sie die 7 Schichten des OSI Modells und deren jeweiligen Aufgaben
A:
1. Bitübertragungsschicht
Mediengerchte Umwandlung von Bitströmen
Bsp.: Reapter/HUB

2. Sicherungsschicht
Rahmenbildung, Rahmenerkennung, Fehlererkennung, Fehlerkorrektur, Flusssteuerung
Bps.: MAC/Switch

3. Vermittlungsschicht
Routing (Leitweglenkung), Forwarding (Wegwahl), E2E Verbindung, Überlaststeuerung
Bsp.: RIP/ARP/Router

4. Transportschicht
Adressierung der Anwedung, Fehlererkennung, Fehlerkorrektur, Flusssteuerung, Segmentierung, Verbindungssteuerung
Bsp.: TCP/UDP

5. Sitzungsschicht
Sitzungssteuerung
Bsp.: HTTP/Browser

6. Darstellungsschicht
Einheitliche Darstellung und Codierung, Verschlüsselung
Bsp.: FTP/MIME/Browser

7. Anwendungsschicht
Anwendungsprogramme bzw. Protokolle
Bsp.: Browser /DNS 

Q:
Wie arbeitet Cut Through?
A:
es wird nicht der komplette Frame eingelesen lediglich die Ziel MAC Adresse, dadurch kann schneller zum Ziel gelangt werden
Problem: es kann zu Kollisionen kommen wenn bspw. die Ausgangswarteschleife belegt ist
Zu dem können defekte Frames weitergeleitet werden, da nicht
der Vollständigkeit des Frame kontrolliert werden kann.
Q:
Nach welchen zwei Arbeitsweisen arbeitet ein Switch?
A:
Cut Through oder Store n Forward


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