Grundkurs Computernetzwerke

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1 Grundkurs Computernetzwerke Eine kompakte Einführung in Netzwerk- und Internet-Technologien / 2Auflage 2. Autor Buchtitel Vieweg+TeubnerPLUS Zusatzinformationen ti zu Medien des Vieweg+Teubner Verlags Kapitel 8 / Internetworking und Campusnetzwerke

2 Proprietärer/OSI- Protokoll- Stack OSI- Schich- ten DoD-Schichten TCP/IP- Protokoll- Stack 5-7 HTTP Application Layer 4 TCP Transport Layer 3 IP Internet t Layer 2 1 LLC MAC PHY Network Access Layer Endsystem Repeater/ Hub MAC-Bridge/ (LLC-Bridge)/ L2-Switch Router/ L3-Switch Gateway/ (Circuit Relay)/ L7-Switch

3 MAC-Bridges (Local Bridges, Wireless LAN Bridges) Funkstrecke LAN in Gebäude 1 Campus LAN in Gebäude 2 LLC-Bridges (Remote Bridges, Serial Bridges) ISDN LAN in einer Filiale WAN MAC- Bridge MAC- Bridge LLC- Bridge LLC- Bridge LAN in der Zentrale

4 LAN (HFU) IP-Adressen LAN (Cisco) Subnetzadresseadresse: Subnetz Subnetzadresseadresse: Subnetz Router Router Router WAN WAN (Deutsche Telekom) (AT&T)

5 Client LAN 1 Bridge A Frame Von A kopierter Frame Von B kopierter Frame Bridge B LAN 2 Server

6 V W Ausgangssituation: Bridging Loops vor Ablauf des STA B2 B1 Pfadkostenwerte:, V W B2 X B5 B3 B4 Schleifenfreies Campusnetz nach Ablauf des STA D D B1 R D Root Bridge B3 B4 D R B5 R R: Root Port D: Designated Port X R D Y Z Y Z

7 IP-Adresse als binär codierte Dualzahl ( Binärzahl ) Oktett (8 Bits) Oktett (8 Bits) Oktett (8 Bits) Oktett (8 Bits) entspricht IP-Adresse mit 4 Bytes für Netz-ID und Host-ID 1 Byte 1 Byte 1 Byte 1 Byte Network Identifier (Präfix) Host Identifier (Suffix)

8 IP-Adressformate Klasse A B C D E 8 Bits 8 Bits 8 Bits 8 Bits 0 Netz Host Host Host Netz Netz Host Host 1 Netz Netz Netz Host 11 Multicast-Gruppe 1111 Experimentell IP-Adressräume Klasse Adressbereich Anzahl Netze Anzahl Hosts A B C D E

9 IP-Adresse der Klasse B Netz Host Default-Subnetzmaske (ohne Subnetting) Netz Host Subnetzmaske mit Subnetting Netz Subnetz Host

10 Daten Daten SA DA SA DA Daten Daten DA SA DA SA Private Network Public Network (Campus Network/LAN) (Internet/WAN) Router mit NAT Lokale Adresse Globale Adresse DA: Destination Address SA: Source Address

11 VLAN als Broadcastdomäne 2 VLANs mit Intra-VLAN-Verkehr Anmerkungen: - Standardmäßig gehören alle Interfaces eines Switches zum VLAN 1. - Alle Geräte desselben VLANs ordnet man auch demselben Subnetz zu. Port VLAN VLAN 1 (= LAN) VLAN VLAN Port Port C A B D A B C D Broadcastdomäne Subnetz Subnetz.1..0 Subnetz.1..0

12 VLAN-Tag Tag Protocol User-C Identifier (TPID) Pi Prio. F VLAN Identifier (VID) I Felder eines Ethernet-Framest Ziel- adresse Quell- adresse Länge/ Typ Daten FCS Frame VLAN VLAN Trunk Link VLAN VLAN Access Links A B C D Access Links E F G H Subnetz.1..0 Subnetz Subnetz.1..0 Subnetz.1..0

13 Router-on-a-Stick Multilayer-Switching Anmerkungen: Router/purer - Layer-2-Switching: Intra-VLAN-Verkehr Layer-3-Switch - Layer-3-Switching: Inter-VLAN-Verkehr e e Trunk Link Inter-VLAN-Verkehr VLAN VLAN VLAN VLAN A B C D A B C D Intra-VLAN- Verkehr Intra-VLAN- Verkehr Intra-VLAN- Verkehr Inter-VLAN- Verkehr Intra-VLAN- Verkehr

14 Layers Server Block Building Block Additions (Data Center) Server Farm WAN Internet PSTN Access Layer Distribution Layer Core Layer Core Block Distribution Layer Access Layer Building 1 Building 2 Building 3 Building Blocks

15 Voll betriebsfähiger Building Block Core Block Ausfallszenario für einen Building Block Core Block STP Root VLAN STP Root VLAN 11 STP Root VLANs /11 DS1 DS2 Trunk Links DS1 DS2 Trunk Links FW BL 11 AS1 AS4 BL FW 11 AS1 AS4 FW FW 11 VLAN VLAN 11 VLAN VLAN 11 AS: Access Switch, DS: Distribution Switch, FW: Forward VLAN, BL: Block VLAN

16 Voll betriebsfähiger Building Block Virtueller Router.1..3/ Ausfallszenario für einen Building Block Virtueller Router.1..3/ HSRPa HSRPs 11 HSRPs HSRPa 11 HSRPa HSRPa /.1..2/ RS RS2 Trunk Links.1..1/.1..2/ RS RS2 Trunk Links AS1 AS4 AS1 AS Standard Gateway Standard Gateway Standard Gateway Standard Gateway AS: Access Switch, RS: Routing Switch, HSRPa: aktiv, HSRPs: standby

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