Grundkurs Computernetzwerke

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1 Grundkurs Computernetzwerke Eine kompakte Einführung in Netzwerk- und Internet-Technologien / Auflage. Autor Buchtitel Vieweg+TeubnerPLUS Zusatzinformationen ti zu Medien des Vieweg+Teubner Verlags Kapitel / Netzwerkmechanismen zum Nachrichtentransport Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

2 Eine einzige Kommunikationsverbindung ohne Multiplexing l i Physischer Kanal X X Logischer Kanal Kabel- verzweiger Kabelverzweiger X X Mehrere gleichzeitige Kommunikationsverbindungen mit Multiplexing Physischer Kanal Multiplexer/ Demultiplexer Logische Kanäle Multiplexer/ Demultiplexer Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

3 Bandbreite Frequenzmultiplexing Gesamte Bandbreite des physischen Kanals Bandbreite Bandbreite logischer Kanal Bandbreite logischer Kanal Bandbreite logischer Kanal Bandbreite logischer Kanal Zeitmultiplexing Gesamte Bandbreite des physischen Kanals Zeit Time Slot Log. Kanal Time Time Time Time Time Slot Slot Slot Slot Slot Log. Log. Log. Log. Log. Kanal Kanal Kanal Kanal Kanal... Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden Zeit

4 Multiplexverfahren Frequenz- Wellenlängen- Zeit- Codemultiplexing multiplexing multiplexing multiplexing Synchrones Zeitmultiplexing Asynchrones Zeitmultiplexing PDH SONET/ SDH Frame Relay ATM SDH (Packet Switching) (Cell Switching) Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

5 Synchrones Zeitmultiplexing Fest zugeordnete Time Slots A B A B A B A A A A A B A A A A Multipl. Demult. B Leere, nicht verfügbare Time Slots B Asynchrones Zeitmultiplexing Time Slots nach Bedarf A A A A A A A B A A Multipl. Demult. B Leere und verfügbare Time Slots B Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

6 Endsysteme Telekommunikationsnetz Endsysteme Vermittlungseinrichtung Physische Wählverbindung Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

7 Endsysteme Telekommunikationsnetz Endsysteme Vermittlungsrechner mit Adresstabelle und Nachrichtenspeicher Nachricht Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

8 Nachrichtenvermittlung Paketvermittlung ES A B C ES ES A B C ES N N P P P P P P P P P P P P P P P P N N Zeit ES: Endsysteme A, B, C: Netzknoten N: Nachricht P P: Pakete Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

9 Endsysteme Paketvermittlungsnetz Endsysteme B C A 6 Welcher Weg? 7 9 D E 8 F A F: Router : Subnetze Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

10 Paketvermittlungsnetz Routingtabelle für Router A B Zielnetz Next Hop C A D D E F 6 B 7 E 8 E 9 B - in der Routingtabelle bedeutet: E mit dem Zielnetz direkt verbunden Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

11 Routing-Domänen Empfänger Sender Border Router Interior Router Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

12 ZN NH RM ZN NH RM ZN NH RM A B C ZN: Zielnetz - B C NH: Next Hop - - C RM: Routenmetrik C - - C D - C D E A B C D E Weitergabe der Routingtabellen an die unmittelbaren Nachbarn Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

13 Netztopologie- Baum SPF- Algorithmus Topologie- Datenbank Routingtabelle ZN NH RM B B - - D D ZN: Zielnetz NH: Next Hop RM: Routenmetrik A B C D E Weitergabe der Tabelleneinträge zu unmittelbaren Nachbarn an alle Router Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

14 Acknowledgement Negative Acknowledgement Timeout S E S E S E Timer Block n Timer Block n Timer Block n ACK NAK Timer Block n+... Timer Block n... Timeout Block n Zeit Zeit Zeit... Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

15 S E P P n N S = 7 P n 6 7 N S = 6 P 7 n N S = 6 P n N S = P n N R = Zeit 7 6 P n N R = P n : Zeiger auf den nächsten zu sendenden Frame P n Zeit Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

16 S E N S = N S = N R = 6 Zeit N S = N S = N S = N R = 6 7 Zeit Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

17 Verhalten bei Überlaststeuerung Maximale Netzkapazität Netzleistung (Anzahl der zugestellten Pakete) Theoretisch optimales Verhalten Überlastverhalten Netzlast (Anzahl der gesendeten Pakete) Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

18 Dienstgüte-Stufe (QoS-Stufen) Bandbreite Maximale Bandbreite Einfacher Service Niedrige Priorität Differenzierter Service Mittlere Priorität Garantierter Service Hohe Priorität Zeit Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

19 Multiplextechnik Vermittlungstechnik Dienst Jahr Circuit Switching (Manual Systems) Circuit Switching (Electromechanical Systems) Telefonie/ Telegrafie 88 9 Frequency Division Multiplexing (FDM) 9 Circuit Switching (Digital Computer-controlled Systems) 96 (Synchronous) Time Division Multiplexing (TDM) PDH 97 Packet Switching (X.) X. (Datex-P) 976 (98) (SDH) S-ISDN Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden (988) 99

20 Multiplextechnik Vermittlungstechnik Dienst Jahr Asynchronous Time Division Multiplexing (ATD) Wavelength Division Multiplexing (WDM) Packet Transfer Mode (PTM) (ATD-basierte Paket-Vermittlung) Asynchronous Transfer Mode (ATM) (ATD-basierte Zell-Vermittlung) Frame Relay 99 B-ISDN Multiprotocol Label Switching (MPLS) Code Division Multiplexing (CDM) Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) UMTS LTE? Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

21 LAN MAN/ HS-LAN SAN Shared LAN Medium 98/8 987/9// Bridge/ Router. Shared Media LANs. MANs, HS-LANs und SANs Access Point Switches 99/ 997/99//9. LAN Switching. Wireless LANs, PANs, MANs Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

22 Kommunikationsarchitekturen für IP over Optical TCP/UDP TCP/UDP IP IP TCP/UDP TCP/UDP ATM PPP/HDLC IP IP SONET/SDH SONET/SDH DPT/SRP GbE TCP/UDP IP MPLS LWL/WDM LWL/WDM LWL/WDM LWL/WDM LWL/WDM IP over ATM IP over IP over IP over IP over over SONET/ SONET/SDH DPT/SRP Ethernet WDM SDH (B-ISDN) Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden

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