VT Netzwerktechnik Grundlagen an der Hochschule München

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Beispielhafte Karteikarten für VT Netzwerktechnik Grundlagen an der Hochschule München auf StudySmarter:

Auf Layer 7, dem Application Layer gibt es mehrere kennenwerte Protokolle. SMPT, TELNET, FTP, HTTP/S.


Wofür nutzt man SMPT (Simple Mail Transfer Protocol)?

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Auf Layer 4, dem Transport Layer, sind die wichtigsten Protokolle TCP und UDP.


Wie funktioniert UDP?

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Eine IP-Adresse ist eine Adresse in Computernetzen, die – wie das Internet – auf dem Internetprotokoll (IP) basiert.


Beispiel:

192.128.64.9  /24


Diese Darstellung nennt man gepunktete Dezimaldarstellung. Die IP-Adresse besteht aus vier Oktetten (von links nach rechts) mit je 8 Bit (=1 Byte)

Jedes Oktett kann einen Wert zwischen 0-255 annehmen.


  1. Stelle diese Adresse in Binärform dar.
  2. Was ist der Netzanteil?
  3. Was der Hostanteil?




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Auf Layer 7, dem Application Layer gibt es mehrere kennenwerte Protokolle. SMPT, TELNET, FTP, HTTP/S.


Wofür nutzt man HTTP/S (Hypertext Transfer Protocol)?

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Was ist ein (Netzwerk-) Protokoll?

Beispielhafte Karteikarten für VT Netzwerktechnik Grundlagen an der Hochschule München auf StudySmarter:

Wo finde ich das STP (Spanning Tree Protocoll)?

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Nenne je einen Vor- & Nachteil von Ring-Topologien?

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Nenne je einen Vor- & Nachteil von Stern-Topologien?

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Nenne je einen Vor- & Nachteil von Vermaschten Netzen?

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Grundlegend sollte man folgende drei Architekturen kennen:


Peer-to-Peer-Architektur

Client-Server-Architektur

Mainframe-Architektur


Welche Aussagen stimmen über die Client-Server-Architektur?


Wählen Sie die richtigen Antworten aus:

  1. Daten werden in einem zentralen Computer gespeichert und verwaltet

  2. Auf dem zentralen Computer, dem Server wird nur eine Server-Software und Dienste ausgeführt, keine Anwendungsprogramme

  3. Der Client verwaltet die Daten auf dem Server und stellt sie anderen zur Verfügung

  4. Es ist die Basis vieler Internet-Protokolle, wie z.B. HTTP

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Wie verwaltet ein Switch die MAC-Adressen?

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Der Switch bildet an jedem Port ist eine eigene Collision Domain. Um die Bedeutung dessen zu Verstehen, muss man die Begriffe


CSMA/CD

Kollision

Kollisionsdomäne


kennen.


Was ist CSMA/CD?

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VT Netzwerktechnik Grundlagen

Auf Layer 7, dem Application Layer gibt es mehrere kennenwerte Protokolle. SMPT, TELNET, FTP, HTTP/S.


Wofür nutzt man SMPT (Simple Mail Transfer Protocol)?

SMTP ist ein Kommunikationsprotokoll für die Übertragung von E-Mails. Die Kommunikation erfolgt zwischen einem E-Mail-Client und einem SMTP-Server (Postausgangsserver) oder zwischen zwei SMTP-Server.

VT Netzwerktechnik Grundlagen

Auf Layer 4, dem Transport Layer, sind die wichtigsten Protokolle TCP und UDP.


Wie funktioniert UDP?

Das User Datagram Protocol, kurz UDP, ist ein minimales, verbindungsloses Netzwerkprotokoll, das nur für die Adressierung (nicht Sicherung) zuständig ist. Es ist entwickelt worden für die Übertragung von Sprache (und Videos), bei der wichtiger ist, dass es nicht zeitverzögert ankommt, als vollständig. 

(connectionless transmission)

VT Netzwerktechnik Grundlagen

Eine IP-Adresse ist eine Adresse in Computernetzen, die – wie das Internet – auf dem Internetprotokoll (IP) basiert.


Beispiel:

192.128.64.9  /24


Diese Darstellung nennt man gepunktete Dezimaldarstellung. Die IP-Adresse besteht aus vier Oktetten (von links nach rechts) mit je 8 Bit (=1 Byte)

Jedes Oktett kann einen Wert zwischen 0-255 annehmen.


  1. Stelle diese Adresse in Binärform dar.
  2. Was ist der Netzanteil?
  3. Was der Hostanteil?




  1.  11000000 . 10000000 . 01000000 . 00000111
  2. die ersten 24 Bits (von links nach rechts) sind der Netzanteil, 255.255.255.000 ist also die Dezimaldarstellung der Subnetzmaske, ergo: 192.128.64.0 (Netz-IP)
  3. Der Hostanteil ist entsprechend das letzte Oktett. Wahlweise ein Wert zwischen 0-254

VT Netzwerktechnik Grundlagen


Auf Layer 7, dem Application Layer gibt es mehrere kennenwerte Protokolle. SMPT, TELNET, FTP, HTTP/S.


Wofür nutzt man HTTP/S (Hypertext Transfer Protocol)?

HTTP ist das Kommunikationsprotokoll im World Wide Web (WWW). Die wichtigsten Funktionen sind Dateien vom Webserver anzufordern und in den Browser zu laden. Der Browser übernimmt dann die Darstellung von Texten und Bilder und kümmert sich um das Abspielen von Audio- und Video-Daten.

Das S steht für Securtiy und dient der Verschlüsselung (optional)

VT Netzwerktechnik Grundlagen

Was ist ein (Netzwerk-) Protokoll?

Netzwerk-Protokolle regeln den Datenaustausch in Computernetzen. Sie definieren die erforderlichen Regeln für Aufgaben wie das Adressieren von Datenpaketen, die Vermittlung von Datenpaketen (verbindungsorientert/verbindungslos, gesichert/ungesichert), den Transport von Datenpaketen, den Verbindungsaufbau oder die Fehlerüberprüfung.

Protokolle werden gemäß ihren Aufgaben in die Schichten unterteilt. Protokolle höherer Schichten greifen auf Protokolle niederer Schichten zu.

VT Netzwerktechnik Grundlagen

Wo finde ich das STP (Spanning Tree Protocoll)?

An jedem Port eines Switches.

Das Spanning-Tree-Verfahren ist für die MAC-Schicht spezifiziert. Es soll das Auftreten von doppelten Frames in einem geswitchten Ethernet-Netzwerk verhindern. Die doppelten Frames entstehen durch zwei oder mehr parallele Verbindungen zwischen zwei Switches. Frames, die mehrfach beim Empfänger ankommen, können zu einem Fehlverhalten führen. 

Zu Beginn werden Konfigurationspakete per Multicast gesendet, um den optimalen Weg für jedes einzelne Ziel zu ermitteln und parallele Wege auszuschließen. Das Ergebnis der Strecken nennt man Spanning Tree. Fällt eine

 der Strecken aus, wird der gesamte Baum neu berechnet, das kann bis zu 30s dauern.

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Nenne je einen Vor- & Nachteil von Ring-Topologien?

Pro

  • keine Paketkollision, da Vor- und Nachgänger definiert sind
  • alle Stationen arbeiten als Vestärker (große Netzausdehnung möglich)
  • gleiche Zugriffsrechte für jeden (verteilte Steuerung)
  • Garantierte Übertragungsbandbreite

Contra

  • Bei Störung Netzausfall
  • hoher Aufwand Verkabelung
  • aufwändige Fehlersuche
  • lange Signalwege = hohe Latenz

VT Netzwerktechnik Grundlagen

Nenne je einen Vor- & Nachteil von Stern-Topologien?

Pro

  • Ausfall eines Endgeräts belastet andere Geräte nicht (hohe Ausfallsicherheit)
  • leichte Fehlersuche, Erweiterbarkeit, Verständlichkeit
  • gut für Broadcast/Multicast
  • verschiedene Übertragungsbandbreiten möglcih
  • kein Routing benötigt

Contra

  • Bei Ausfall des Switches kompletter Netzausfall
  • hoher Aufwand Verkabelung

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Nenne je einen Vor- & Nachteil von Vermaschten Netzen?

Pro

  • sicherste Variante
  • hohe Konnektivität (bei Ausfall eines, kann ein neuer Weg gefunden werden)
  • kein Routing für vollvermaschte (da jeder direkt miteinander verbunden ist)

Contra

  • sehr aufwändige Verkabelung
  • hoher Energieverbrauch
  • sehr kompliziertes Routing bei nicht vollvermaschten (da keine Symmetrie)

VT Netzwerktechnik Grundlagen


Grundlegend sollte man folgende drei Architekturen kennen:


Peer-to-Peer-Architektur

Client-Server-Architektur

Mainframe-Architektur


Welche Aussagen stimmen über die Client-Server-Architektur?


  1. Daten werden in einem zentralen Computer gespeichert und verwaltet

  2. Auf dem zentralen Computer, dem Server wird nur eine Server-Software und Dienste ausgeführt, keine Anwendungsprogramme

  3. Der Client verwaltet die Daten auf dem Server und stellt sie anderen zur Verfügung

  4. Es ist die Basis vieler Internet-Protokolle, wie z.B. HTTP

VT Netzwerktechnik Grundlagen

Wie verwaltet ein Switch die MAC-Adressen?

Switche haben den Vorteil, im Gegensatz zu Hubs, dass sie Datenpakete nur an den Port weiterleiten, an dem der Host mit der Ziel-Adresse angeschlossen ist. Als Zuordnung dient die MAC-Adresse, also die Hardware-Adresse einer Netzwerkkarte. Diese Adresse speichert der Switch in einer internen Tabelle. Empfängt ein Switch ein Datenpaket, so sucht er in seinem Speicher unter der Zieladresse (MAC) nach dem Port und schickt dann das Datenpaket nur an diesen Port. Die Zuteilung der MAC-Adressen lernt ein Switch mit der Zeit kennen. Die Anzahl der Adressen, die ein Switch aufnehmen kann, hängt von seinem internen Speicher ab.

VT Netzwerktechnik Grundlagen

Der Switch bildet an jedem Port ist eine eigene Collision Domain. Um die Bedeutung dessen zu Verstehen, muss man die Begriffe


CSMA/CD

Kollision

Kollisionsdomäne


kennen.


Was ist CSMA/CD?

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) ist ein Zugriffsverfahren von Ethernet, bei dem mehrere Netzwerk-Teilnehmer auf das Übertragungsmedium zugreifen zu können. 

  • Carrier Sense (Träger-Zustandserkennung): Jede Station prüft, ob das Übertragungsmedium frei ist.
  • Multiple Access (Mehrfachzugriff): Mehrere Stationen teilen sich das Übertragungsmedium.
  • Collision Detection (Kollisionserkennung): Wenn mehrere Stationen gleichzeitig senden, erkennen sie die Kollision.

Das ursprüngliche Ethernet entspricht einer Bus-Topologie an der mehrere Stationen angeschlossen sind (Multiple Access). Festgelegt ist, dass alle Stationen die Signale auf dem Bus lesen, aber nicht gleichzeitig senden dürfen. Welche der angeschlossenen Stationen senden darf, wird durch das CSMA/CD-Verfahren bestimmt, das nach dem Prinzip „Listen-before-Talk“ arbeitet.

Alle Stationen hören permanent das Übertragungsmedium ab (Carrier Sense). Sie können zwischen einem freien und einem besetzten Übertragungsmedium unterscheiden. Bei einem freien Übertragungsmedium darf gesendet werden. Will eine Station senden, prüft sie, ob der Bus frei ist. Ist er frei, so beginnt die Station zu senden. Das bedeutet, sie legt das Datensignal auf den Bus.

Während der Signalübertragung  überprüft die Station, ob das gesendete Signal mit dem Signal auf dem Bus identisch ist. Entspricht das gesendete Signal nicht dem abgehörten Signal, dann hat eine andere Station gleichzeitig gesendet. Die beiden Signale überlagern sich. Diesen Zustand auf dem Übertragungsmedium bezeichnet man als Kollision. Durch permanentes Prüfen des Zustands auf der Leitung kann diese Kollision erkannt werden (Collision Detection).

Wurde eine Kollision erkannt, dann wird die Übertragung abgebrochen. Der Sender, der das Störsignal zuerst entdeckt, sendet ein spezielles Signal, damit alle anderen Stationen wissen, dass das Netzwerk blockiert ist. Nach einer zufälligen Wartezeit wird wieder geprüft, ob der Bus frei ist. Ist das der Fall, wird von neuem gesendet. Der Vorgang wird so oft wiederholt, bis die Daten ohne Kollision übertragen wurden.

Konnte die Übertragung  ohne Kollisionserkennung beendet werden, dann gilt die Übertragung als erfolgreich. Kamen die Daten aus irgendwelchen Gründen beim Empfänger nicht an, dann müssen diese Daten durch Protokolle, wie z. B. TCP, neu angefordert werden. Tritt dies häufiger auf, werden mehr Datenpakete gesendet. Das drückt auf die effektive Übertragungsgeschwindigkeit des Netzwerks.

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