Universität Innsbruck, Wirtschaftsinformatik Proseminar zur Vorlesung Einführung in die Wirtschaftsinformatik

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1 Universität Innsbruck, Wirtschaftsinformatik Proseminar zur Vorlesung Einführung in die Wirtschaftsinformatik Übungsblatt 1 Infrastruktur Netzwerke In Gruppen à 2 Personen bis zum , 23:59 Uhr zu bearbeiten. 1. /IP Schichtenmodell, ISO/OSI Schichtenmodell a) Warum wird Schichtenarchitektur in Computernetzwerken verwendet? Der Hauptgrund für die Verwendung eines Schicht-Netzwerkansatzes ist, dass ein Schichtmodell eine Aufgabe, wie beispielsweise die Datenkommunikation, übernimmt und in eine Reihe von Aufgaben, Aktivitäten oder Komponenten unterteilt, die jeweils unabhängig voneinander definiert und entwickelt werden. - Wenn Änderungen an einer Ebene durchgeführt werden, werden die Auswirkungen auf die anderen Ebenen gering gehalten. - Das Einlernen und Verstehen der Aktionen jeder Schicht und des Modells ist im Allgemeinen viel einfacher. - Die Fehlersuche wird vereinfacht. b) Vergleichen Sie das /IP Schichtenmodell und ISO/OSI Schichtenmodell und erklären Sie die Unterschiede und Gemeinsamkeiten. ISO /O SI layer Internet layer Application WWW HTTP SMTP, PO P3, IMAP file transfer FTP concrete implementations directory service host sessions name resolution network monitoring IP address assignment LDAP Telnet DNS SNMP DHCP 80 25, 110, / /162 67/68 4 Transport 3 Internet ARP IPv4, IPv6 ICMP 2 1 medium Network Ethernet,... FDDI,... WLAN,... IrDA,... copper fiber radio light Das /IP-Modell hat sich wegen seines Einsatzes in UNIX als Standard etabliert. Das ISO/OSI Modell ist ein Referenzmodell, welches nach der Entwicklung vieler proprietärer Protokolle zwecks Vergleichbarkeit dieser Protokolle eingeführt wurde.

2 Gemeinsamkeiten der Modelle: Beide Modelle besitzen eine Anwendungsschicht Beide Modelle besitzen/basieren auf unterschiedlichen Schichten Es existieren bei beiden Modellen eine Transportschicht Unterschiede der Modelle: Sicherungs- und Bitübertragungsschicht werden bei /IP zusammengefasst Anwendungsschicht von /IP-Modell umfasst Darstellungsschicht und Sitzungsschicht Das /IP-Modell besitzt weniger Schichten als das ISO/OSI Modell und erscheint deshalb einfacher Die /IP-Protokolle sind die Standards, auf deren Grundlage das Internet entwickelt wurde. Daher wird das /IP-Modell allein schon wegen seiner Protokolle anerkannt. Im Gegensatz dazu sind Real-World-Protokolle nicht nach dem OSI-Protokoll aufgebaut, auch wenn das OSI- Modell als Richtschnur verwendet wird. c) Ordnen Sie die Geräte ihrer Funktion zu. 1. Router oder layer-3- Switch (5) verbindet drahtlose Netzwerkgeräte im Infrastrukturmodus. 2. Modem (3) verbindet physikalische Netzwerke. 3. Bridge oder Switch (6) ermöglicht die Kommunikation zwischen Netzwerken, die unterschiedliche Protokolle verwenden. 4. Repeater oder Hub (Multiport Repeater) (1) verbindet Netzwerke mit unterschiedlichen logischen Adressbereichen. 5. Access Point (2) tauscht digitale Signale über weite Übertragungswege zwischen zwei digitalen Endgeräten aus. 6. Gateway (4) erweitert die Reichweite von LANs. d) Zu welcher Schicht würden Sie einen Router bzw. das DNS im /IP Schichtenmodell und im ISO/OSI Schichtenmodell zuordnen? Begründen Sie Ihre Antwort. Router Internetschicht / ISO Schicht 3 Ein Router verbindet mehrere Netzwerke mit unterschiedlichen Protokollen und Architekturen. Ein Router befindet sich häufig an den Außengrenzen eines Netzwerks, um es mit dem Internet oder einem anderen, größeren Netzwerk zu verbinden. Über die Routing-Tabelle entscheidet ein Router, welchen Weg ein Datenpaket nimmt. Es handelt sich dabei um ein dynamisches Verfahren, das Ausfälle und Engpässe ohne den Eingriff eines Administrators berücksichtigen kann. Ein Router hat mindestens zwei Netzwerkanschlüssen. Er arbeitet auf der Vermittlungsschicht (Schicht 3) des OSI-Schichtenmodells.

3 DNS Anwendungsschicht / ISO Schicht 7 Das Domain Name System ist ein System zur Auflösung von Computernamen in IP-Adressen und umgekehrt. DNS kennt keine zentrale Datenbank. Die Informationen sind auf vielen tausend Nameservern (DNS-Server) verteilt. 2. Netzwerkprotokolle a) Welches Protokoll wird verwendet, um... IP Adressen in physische Adressen aufzulösen? ARP Netzwerkkonfigurationen zu Netzwerkgeräten zuzuweisen? DHCP Domainnamen in IP Adressen aufzulösen? DNS s zu versenden? SMTP, POP3 Fehlermeldungen und Betriebsinformationen zu senden, die z.b. anzeigen, dass ein angeforderter Service nicht verfügbar ist oder dass ein Host oder Router nicht erreicht werden konnte? ICMP b) Nennen und erklären Sie die Unterschiede zwischen und. Nennen Sie zwei Beispiele, bei denen die Verwendung von sinnvoll ist, und zwei Beispiele, bei denen die Verwendung von sinnvoll ist. LÖSUNG: Sowohl als auch sind Protokolle, die verwendet werden, um Datenbits, auch Pakete genannt, zu senden. Beide bauen auf dem Internetprotokoll auf. (Transmission Control Protocol) ist verbindungsorientiert und garantiert, dass der Empfänger die Daten korrekt empfängt, indem sie durchnummeriert werden. Der Empfänger quittiert den korrekten Empfang der Daten an den Sender zurück. Falls keine Bestätigung kommt, werden die Daten erneut gesendet, außerdem werden sie auf Richtigkeit überprüft. ist also extrem zuverlässig und setzt sein Augenmerk auf das unbedingt korrekte Senden und Empfangen von Daten und stellt sicher, dass keine Daten verloren gehen oder während des Sendevorgangs korrumpiert werden. Aus diesem Grund gehen bei einem Download auch keine Daten verloren, wenn die Verbindungsstrecke unstabil ist oder temporär unterbrochen wird. Das geht natürlich nur zu einem gewissen Punkt. Wenn die Verbindung ganz abbricht, wird Ihr Computer 'aufgeben' und eine Fehlermeldung herausgeben, dass er nicht mehr mit dem Host kommunizieren kann. (User Datagram Protocol) ist verbindungslos. Wenn eingesetzt wird, werden die Daten versendet - das war's. Es findet keine Überprüfung statt, ob das Paket korrekt empfangen wurde. macht nach dem Versenden des ersten Pakets sofort weiter und verschickt umgehend das nächste - ohne Bestätigungen. Sollte der Empfänger einige -Pakete nicht bekommen - Pech gehabt. Er kann die Daten nicht erneut anfordern. garantiert nicht für

4 den Versand und auch nicht für die Vollständigkeit der Daten. Aber durch den Verzicht auf das prüf-prozedere wird schnellstmögliche Kommunikation sichergestellt. Zuverlässig verbindungsorientiert Segment-Übertragunswiederholung und Flusssteuerung durch Windowing Segment-Sequenzierung Sequenzierungs-Bestätigung Unzuverlässig Verbindungslos Kein Windowing oder Übertragunswiederholung Keine Sequenzierung Keine Bestätigung Verwendung von / : -Übertragung, File-Übertragung und Webseiten-Übertragung (kein Teil der Informationen darf verloren gehen). Videoübertragung oder Videokonferenz (der Verlust eines Segments bedeutet nur den Verlust eines Bildes) 3. Büronetzwerk Sie sind dabei ein Netzwerk für das Büro ihres Startups zu installieren. Von ihrem Internet Provider haben Sie ein Internetrouter erhalten, der eine voreingestellte Konfiguration mit der IP Adresse von und eine Subnetzmaske von Der Internetrouter stellt gleichzeitig die WLAN Infrastruktur zur Verfügung zum Anschluss Ihrer mobilen Endgeräte. In Ihrem Büro finden maximal 4 Personen Platz. Jede Person arbeitet an einem PC, der Internetzugang haben soll und jede Person soll ihr Smartphone mit dem Büronetzwerk verbinden können. Sie planen auch die Installation eines Gemeinschaftsdruckers und eines Netzwerkspeichers (NAS) in Ihrem Büronetzwerk. Sie kommen zu dem Schluss, dass Sie 10 netzwerkfähige Geräte in Ihrem Netzwerk betreiben müssen um den Bürobetrieb zu gewährleisten. a) Kann der Internetrouter mit der voreingestellten Konfiguration genügend Endgeräte bedienen? Nein: es können maximal 8 verschiedene IP Adressen vergeben werden wovon 2 reservierte Adressen sind => es können nur 6 Geräte betrieben werden. Wenn nein, wie würden Sie die Konfiguration des Internetrouters ändern, dass Sie mindestens 10 Geräte im Netzwerk betreiben können? Die letzte Zahl der Subnetzmaske darf höchstens 240 betragen. Wenn ja, wie viel Geräte kann der Internetrouter bedienen wenn Sie die voreingestellte Konfiguration benutzen? --- Bitte begründen Sie Ihre Entscheidung. b) Sie haben festgestellt, dass Sie mit Ausnahme von NAS und Gemeinschaftsdrucker ausschließlich mobile Geräte (Notebooks und Smartphones) in Ihrem Büro verwenden. Daher entschließen Sie sich für NAS und Gemeinschaftsdrucker eine statische IP Adresse zu vergeben

5 während Notebooks und Smartphones die jeweilige IP Adresse dynamisch zugewiesen bekommen. Welche Netzwerkkonfiguration wählen Sie für NAS und Gemeinschaftsdrucker? Begründen Sie Ihre Wahl. zb: , , etc c) Basierend auf Ihrer gewählten Netzwerkkonfiguration für den NAS. Mit welchem Befehl überprüfen Sie die Erreichbarkeit des NAS von den einzelnen Rechner in der Windows Kommandozeile, nachdem Sie alles angeschlossen und konfiguriert haben? ping oder tracert d) Zeichnen Sie Ihr Netzwerk mit Internetrouter, Notebooks, NAS, Gemeinschaftsdrucker und Smartphones schematisch auf (z.b. mit Microsoft Visio) und beschriften Sie die einzelnen Geräte mit der Netzwerkkonfiguration (IP-Adresse, Subnetzmaske, Gateway, DNS). Geben Sie für die mobilen Endgeräte -Notebooks und Smartphones - jeweils ein beispielhaftes Gerät an. NAS IP: Smartphone IP: (DHCP) (DHCP) GW: (DHCP) DNS: (DHCP) Internetrouter IP: Gemeinschaftsdrucker IP: GW: DNS: Notebook IP: (DHCP) (DHCP) GW: (DHCP) DNS: (DHCP) Quelle Geben Sie zwei Quellen an, die Sie neben den Vorlesungsunterlagen zum Lösen des Übungsblattes verwendet haben.