Inhaltsverzeichnis. 1 Einleitung... 1

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1 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Grundlagen der Informationstechnik Bit Repräsentation von Zahlen Dezimalsystem Dualsystem Oktalsystem Hexadezimalsystem Datei- und Speichergrößen Informationsdarstellung ASCII-Kodierung Unicode Darstellung von Zeichenketten Grundlagen der Computervernetzung Entwicklung der Computernetze Komponenten von Computernetzen Räumliche Ausdehnung von Computernetzen Datenübertragung Serielle und parallele Übertragung Synchrone und asynchrone Übertragung Richtungsabhängigkeit der Übertragung Geräte in Computernetzen IX

2 X Inhaltsverzeichnis 3.6 Topologien von Computernetzen Bus-Topologie Ring-Topologie Stern-Topologie Maschen-Topologie Baum-Topologie Zellen-Topologie Frequenz und Datensignal Fourierreihe und Bandbreite Bitrate und Baudrate Bandbreite und Latenz Bandbreite-Verzögerung-Produkt Zugriffsverfahren Deterministisches Zugriffsverfahren Nicht-deterministisches Zugriffsverfahren Kollisionsdomäne (Kollisionsgemeinschaft) Protokolle und Protokollschichten TCP/IP-Referenzmodell Hybrides Referenzmodell Bitübertragungsschicht Sicherungsschicht Vermittlungsschicht Transportschicht Anwendungsschicht Ablauf der Kommunikation OSI-Referenzmodell Sitzungsschicht Darstellungsschicht Fazit zu den Referenzmodellen Bitübertragungsschicht Vernetzungstechnologien Ethernet Token Ring Wireless Local Area Network (WLAN) Bluetooth... 55

3 Inhaltsverzeichnis XI 5.2 Übertragungsmedien Koaxialkabel Twisted-Pair-Kabel Lichtwellenleiter Strukturierte Verkabelung Geräte der Bitübertragungsschicht Auswirkungen von Repeatern und Hubs auf die Kollisionsdomäne Kodierung von Daten in Netzwerken Non-Return to Zero (NRZ) Non-Return to Zero Invert (NRZI) Multilevel Transmission Encoding 3Levels (MLT-3) Return-to-Zero (RZ) Unipolares RZ Alternate Mark Inversion (AMI) Bipolar with 8 Zeros Substitution (B8ZS) Manchester Manchester II Differentielle Manchesterkodierung Nutzdaten mit Blockcodes verbessern B5B B6B B10B-Kodierung Weitere Leitungscodes B6T-Kodierung Sicherungsschicht Geräte der Sicherungsschicht Lernende Bridges Kreise auf der Sicherungsschicht Spanning Tree Protocol (STP) Auswirkungen von Bridges und Layer-2-Switches auf die Kollisionsdomäne Adressierung in der Sicherungsschicht Format der MAC-Adressen Eindeutigkeit von MAC-Adressen... 93

4 XII Inhaltsverzeichnis Sicherheit von MAC-Adressen Rahmen abgrenzen Längenangabe im Header Zeichenstopfen Bitstopfen Verstöße gegen Regeln des Leitungscodes Rahmenformate aktueller Computernetze Rahmen bei Ethernet Rahmen bei WLAN Spezielle Rahmen bei WLAN Maximum Transmission Unit (MTU) Fehlererkennung Zweidimensionale Parität Zyklische Redundanzprüfung Medienzugriffsverfahren Medienzugriffsverfahren bei Ethernet Medienzugriffsverfahren bei WLAN Adressauflösung mit dem Address Resolution Protocol Vermittlungsschicht Geräte der Vermittlungsschicht Auswirkungen von Routern auf die Kollisionsdomäne Broadcast-Domäne (Rundsendedomäne) Adressierung in der Vermittlungsschicht Aufbau von IP-Adressen Subnetze Private IP-Adressen Aufbau von IP-Paketen Fragmentieren von IP-Paketen Weiterleitung und Wegbestimmung Routing Information Protocol (RIP) Count-to-Infinity Split Horizon Fazit zu RIP

5 Inhaltsverzeichnis XIII 7.5 Open Shortest Path First (OSPF) Routing-Hierarchie mit OSPF Arbeitsweise von OSPF Aufbau von OSPF-Nachrichten Fazit zu OSPF Netzübergreifende Kommunikation Diagnose und Fehlermeldungen mit ICMP Transportschicht Eigenschaften von Transportprotokollen Adressierung in der Transportschicht User Datagram Protocol (UDP) Aufbau von UDP-Segmenten Transmission Control Protocol (TCP) Aufbau von TCP-Segmenten Arbeitsweise von TCP Flusskontrolle Überlastkontrolle Anwendungsschicht Domain Name System (DNS) Arbeitsweise des DNS Auflösung eines Domainnamens DHCP Arbeitsweise von DHCP Aufbau von DHCP-Nachrichten DHCP-Relay Telecommunication Network (Telnet) Hypertext Transfer Protocol (HTTP) Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) Post Office Protocol Version 3 (POP3) File Transfer Protocol (FTP) Netzwerkvirtualisierung Virtual Private Networks (VPN) Technische Arten von VPNs Virtual Local Area Networks (VLAN)

6 XIV Inhaltsverzeichnis Glossar Literatur Sachverzeichnis

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