Grundlagen Netzwerktechnik      
 
 1.) Was ist das Netz?   
 2.) Die Ausdehnungsbereiche von Netzwerken   
 3.) Netzwerk Topologien   
 4.) Verbindungsmöglickeiten in einem Netzwerk   
 5.) Was ist eine IP-Adresse und wozu dient diese?   
 6.) Welche Aufgabe hat ein DHCP Server?   
 7.) Das OSI-Schichtenmodell   
 8.) Welche Aufgabe hat TCP/IP?   
 9.) Welche Bedeutung hat die MAC-Adresse?   
 10.) Was macht das Adress Resolution Protocol?   
 11.) Was geschieht bei CSMA/CD?   
 12.) Was passiert im Gegensatz zu CSMA/CD bei CSMA/CA?   
 

1.) Was ist das Netz?   
Das Netz ist die Gesamtheit aller Übertragungsmedien und Übertragungsgeräte, die zwischen Anfang (Quelle) und Ende (Senke) einer Kommunikation erforderlich sind.
 
2.) Die Ausdehnungsbereiche von Netzwerken   
BAN-Body Area Network
  • Einsatz als funkvernetzte Körpersensoren in der medizinischen Telemetrie, wie zum Beispiel ein Herzschrittmacher

CAN-Controller Area Network
  • Einsatz als vernetzte Steuerelemente in der Automatisierungstechnik, wie zum Beispiel Chipkarten die den Autoschlüssel ersetzen

PAN-Personal Area Network
  • Dient der Heimvernetzung von Haushaltsgeräten, zum Beispiel durch Bluetooth

LAN-Local Area Network
  • Dieses Netzwerk verbindet mehrere Rechner miteinander und die aktiven Komponenten

MAN-Metropolitan Area Network
  • Das MAN ist ein Netz, welches mehrere LAN's miteinander verbindet
  • Dabei könnte es sich zum Beispiel um die Vernetzung einer Stadt handeln

WAN-Wide Area Network
  • Das WAN ist Weltumspannend und verbindet geografisch getrennte Regionen miteinander

GAN-Global Area Network
  • Beim Global Area Network handelt es sich zum Beispiel um das Internet
 
3.) Netzwerk Topologien   
In der Netzwerktechnik unterscheidet man in:
  1. Punkt-zu-Punkt-Verbindugen
    • Stern
    • Ring
    • Vollvermaschung
und
  1. Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen
    • Busstruktur
    • Funknetz
 
4.) Verbindungsmöglickeiten in einem Netzwerk   
Hub
  • sendet die empfangenden Informationen nicht zielgerichtet, sondern an alle angeschlossenen Geräte
  • verbindet einzelne Netzwerkkomponenten in einem Netzwerk

Switch
  • sendet die empfangenden Information zielgerichtet an ein bestimmtes Gerät
  • verbindet einzelne Netzwerkkomponenten in einem Netzwerk

Bridge
  • dient zur Überbrückung von Komponenten
  • einfache Verlängerung von Verbindungen

Router
  • dieser hat die Aufgabe verschiedene Netzwerke miteinander zu verbinden

Gateway
  • bildet eine Schwelle zwischen einem Netzwerk und dem darauf folgenden Netzwerk
 
5.) Was ist eine IP-Adresse und wozu dient diese?   
Eine IP-Adresse ist eine Adresse in Computernetzen. Sie wird Geräten zugewiesen, welche an das Netz angebunden sind und macht die Geräte so adressierbar und damit erreichbar. Die IP-Adresse kann einen einzelnen Empfänger oder eine Gruppe von Empfängern bezeichnen.

Die IP-Adresse wird verwendet, um Daten von ihrem Absender zum vorgesehenen Empfänger transportieren zu können. Ähnlich der Postanschrift auf einem Briefumschlag werden Datenpakete mit einer IP-Adresse versehen, die den Empfänger eindeutig identifiziert. Aufgrund dieser Adresse können die Router entscheiden, in welche Richtung das Paket weiter transportiert werden soll.
 
6.) Welche Aufgabe hat ein DHCP Server?   
Ein DHCP Server vergibt automatisch IP-Adressen und kontrolliert das keine doppelt vergeben wird. Dieser hat eine Vorgabe, welche Adressen er vergeben kann und in diesen Bereich kann er sich frei bewegen. Bei Ausfall des DHCP Servers kommt es zur Verwendung von APIPA, welcher dann die Aufgabe übernimmt die IP-Adressen zu vergeben. Dieser hat den Bereich von 169.254.1.0 bis 169.254.254.255 zur Verfügung.
 
7.) Das OSI-Schichtenmodell   
Das OSI-Schichtenmodell ist ein Referenzmodell für herstellerunabhängige Kommunikationssysteme. OSI steht für Open System Interconnection (offenes System für Kommunikationsverbindungen). Es besteht aus 7 Schichten:
  1. Bitübertragungsschicht
  2. Sicherungsschicht
  3. Vermittlungsschicht
  4. Transportschicht
  5. Kommunikationsschicht
  6. Anwendungsschicht
  7. Darstellungsschicht
  8. Anwendungsschicht
Bei den Schichten 1-4 handelt es sich um die transportorientierten Schichten und bei den Schichten 5-7 um die anwendungsorientierten Schichten.
 
8.) Welche Aufgabe hat TCP/IP?   
TCP/IP steht für Transmission Control Protocol und Internet Protocol. Dabei handelt es sich um eine Protokoll-Kombination, die die Schichten Transport und Vermittlung aus dem OSI-Schichtenmodell verbindet. Das Internet Protocol ist aus der Vermittlungsschicht angeordnet und das TCP auf der Transportschicht. TCP übernimmt die Aufgabe der Datensicherheit, der Datenflusssteuerung und ergreift Maßnahmen bei einem Datenverlust. IP dagegen hat die Aufgabe die Datenpakete zu adressieren und in einem verbindungslosen paketorientierten Netzwerk zu vermitteln.
 
9.) Welche Bedeutung hat die MAC-Adresse?   
Der Begriff MAC-Adresse steh für Media Access Control und bezeichnet die weltweit eindeutige Adresse einer Netzwerkkarte. Das heißt, über diese Adresse ist die Netzwerkkarte und somit auch der Computer in dem sie eingebaut ist, im Netz eindeutig erreichbar. Bei der MAC-Adresse handelt es sich um eine physikalische Adresse, welche den Zugriff auf des Übertragungsmedium regelt. In einem Ethernet-Netzwerk hat eine MAC-Adresse z.B. folgendes Aussehen:
  • 07:00:50:AC:FE:3E
Der Aufbau einer MAC-Adresse ist in hexadezimal-Format. Die Doppelpunkte gehören nicht zur eigentlichen Adresse, sondern dienen nur der besseren Lesbarkeit.
 
10.) Was macht das Adress Resolution Protocol?   
Beim Adress Resolution Protocol (ARP) handelt es sich um ein Netzwerkprotokoll, welches auf der Sicherungsschicht des OSI-Schichtenmodells arbeitet. Um ein Datenpaket versenden zu können, muss die Hardwareadresse der Zielstation bekannt sein. Dazu muss durch ARP eine Adressauflösung erfolgen. Um diese aufzulösen, muss ARP die IP-Adresse des gesuchten Ziels bekannt sein. Dies geschieht in folgenden Punkten:
  • es wird eine Broadcast-Meldung mit der MAC-Adresse FF:FF:FF:FF:FF:FF verschickt
  • diese Meldung enthält die bekannte IP-Adresse
  • wenn sich die Station mit dieser IP-Adresse angesprochen fühlt, sendet sie eine Antwort an den Absender
  • diese Antwort enthält die MAC-Adresse des gesuchten Ziels, welche dann gespeichert wird
  • nun kann das Datenpaket gesendet werden
 
11.) Was geschieht bei CSMA/CD?   
Die Abkürzung CSMA/CD steht für Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection. Dieses Verfahren findet häufig bei logischen Busnetzen Anwendung (z. B. Ethernet), kann aber prinzipiell bei allen Topologien eingesetzt werden. Bevor eine Station sendet, hört sie zunächst die Leitung ab, um festzustellen, ob nicht schon ein Datenverkehr zwischen anderen Stationen stattfindet. Erst bei freier Leitung wird gesendet und auch während der Sendung wird mitgehört, um festzustellen, ob eine Kollision mit einer Station auftritt, die zufällig zum gleichen Zeitpunkt mit dem Senden begonnen hat (Collision Detect). Im Fall einer Kollision produzieren alle sendenden Stationen ein JAM-Singal auf der Leitung, damit alle beteiligten Sende- und Empfangsknoten die Bearbeitung des aktuellen Datenpakets abbrechen. Alle Stationen warten eine gewisse Zeit und versuchen den Sendevorgang dann nochmals.
 
12.) Was passiert im Gegensatz zu CSMA/CD bei CSMA/CA?   
CSMA/CA steht für Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance und dient der Kollisionsvermeidung. Es wird von einer Station eine Anfrage geschickt, ob das Übertragungsmedium frei ist. Wenn dies der Fall ist, dann können die Daten gesendet werden. Der Vorteil bei CSMA/CA liegt darin, dass mehrere Daten in verschiedenen Tacks gesendet werden können. Somit können auch mehrere Station mit einander kommunizieren. Wenn es zu einer Kollision kommt, dann werden die Daten, ohne anzuhalten, auf einem anderen Tack weitergesendet.
 
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desinet - Community | www.cpnet.de | Bremerhaven, 22.05.2024 21:17