All People Seem To Need Data Processing: Application Presentation - Session Transport Network Data-Link - Physical

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1 OSI-Schichtenmodell (OSI = Open System Interconnection) Bitubertragungsschicht (Physical Layer L1): Bitübertragung Sicherungsschicht (Data-Link Layer L2): Gruppierung des Bitstroms in Frames Netzwerkschicht (Network Layer L3): Pfadauswahl Transportschicht (Transport Layer L4): Verbindungsaufbau & Qualitätsüberwachung Sitzungsschicht (Session Layer L5): Synchronisation der Kommunikationsteilnehmer Darstellungsschicht (Presentation Layer L6): Formatauswahl, Kompression & Verschlüsselung Anwendungsschicht (Application Layer L7): Verschafft den Anwendungen Zugriff auf das Netzwerk All People Seem To Need Data Processing: Application Presentation - Session Transport Network Data-Link - Physical

2 Datenübertragung Asynchron: Zwischen den Bytes sind variabel lange Pausen möglich, Start- und Stopbit(s) sind für die Synchronisation erforderlich. Keine zeitliche Kopplung zwischen Sender und Empfänger Synchron: Es fehlen Start-, Stop- und Paritybit(s); ca. 25% besserer Durchsatz als bei asynchroner Übertragung Zeitliche Kopplung zwischen Sender und Empfänger; Verzögerungszeit k Isochron: Anwendungen besitzen eine feste Datenrate mit einem zeitlich konstanten Bitabstand, d.h. keine Delayschwankung bzw. kein Jitter zulässig! Shannon-Gesetz C W ld 1 S / N C = capacity (Datenrate) [bit/s] W= width (Bandbreite) [Herz] S = signalpower (Signalstärke) [Watt] N = noise (Störleistung) [Watt] Satz von Nyquist(Raabe): C 2 W ld Z C = capacity W = width (Bandbreite) Z = Anzahl der unterschiedlichen Zustände (z.b. Signalpegel) [bit/s] [Herz] Datenverkehrsarten - kontinuierlicher Datenverkehr (stetig mit geringen Schwankungen) - burstartiger Datenverkehr (plötzliche Leistungsspitzen, dazwischen Totzeiten); z.b. Arbeiten an Terminalemulationen, die auf Server zugreifen - bulkartiger Datenverkehr (z.b. Massendatentransfer)

3 Mono-/Singlemode Glasfaser 10 Tbit/s über 100 km sind sehr teuer, schwierig zu bearbeiten und werden vorwiegend zur Überbrückung langer Distanzen oder bei Bedarf großer Bandbreite eingesetzt. Multimode Glasfaser relativ geringe Bandbreite von etwa 100 MHz mal KM und eine maximale Transferrate von etwa 20 Mbit/s ist relativ einfach herzustellen, hat jedoch schlechte übertragungstechnische Eigenschaften

4 Subnetting Klasse A Bit Präfix: 0... Netz-Id-länge (inkl. Präfix): 8Bit Adressbereich: Default Subnetzmaske: Privat: bis Klasse B Bit Präfix: Netz-Id-länge (inkl. Präfix): 16Bit Adressbereich: Default Subnetzmaske: Privat: bis Klasse C Bit Präfix: Netz-Id-länge (inkl. Präfix): 24Bit Adressbereich: Default Subnetzmaske: Privat: bis Slash Notation (CIDR): Klasse A: /8 Klasse B: /16 Klasse C: /24 Aufgabe: Ein Rechner A mit der IP-Adresse möchte ein Datenpaket sowohl an einen Rechner B mit der Adresse als auch an einen Rechner C mit der IP-Adresse senden. Betrachtet werden im Folgenden die 2 Fälle: 1. Kein subnetting wird angewandt, d.h. die Defaultmaske wurde übernommen; 2. Die Subnetzmaske sei Geben Sie die Netzadresse(n) die Broadcastadresse(n) und die maximale Anzahl möglicher Hosts an. Sind Router benötigt damit alle 3 Rechner kommunizieren können? (Für Fall 2: Wieviele Subnetze sind in einem Klasse B Netzwerk möglich?) zu 1.) Klasse B Netze. Defaultmaske: Binär: Maximale Hosts: 16Bit => = Hosts Netzadresse: Broadcast: Router benötigt? Nein zu 2.) Subnetzmaske: Binär: Maximale Hosts: 11Bit => = 2046 Hosts Maximale Subnetze: 5Bit => = 30 Subnetze (5Bit unterschied zur Defaultmaske des Klasse B Netzes!) Rechner A: Binär: Netzadresse: => Broadcast: => Rechner B: Binär: Netzadresse: => Broadcast: => Rechner C: Binär: Netzadresse: => Broadcast: => Router benötigt? Ja. Denn C liegt nicht im selben Netz wie A und B

5 Routing Router A eth0: / Router A eth1: / route add -net netmask eth1 route add -net netmask eth1 Router B eth0: / Router B eth1: / route add -net netmask eth1 route add -net netmask eth0 Router C eth0: / Router C eth1: / route add -net netmask eth0 route add -net netmask eth0 route add -net ZIELNETZ netmask ZIELNETZMASKE SCHNITTSTELLE

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