Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt. Wintersemester 2003/2004. Diplomprüfung im Fach. Rechnernetze II. (Prof. Dr.-Ing.

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1 Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt Wintersemester 2003/2004 Diplomprüfung im Fach Rechnernetze II (Prof. Dr.-Ing. Ludwig Eckert) Datum: , Uhr, Raum 2183 Dauer: 90 Minuten Erreichte Punktzahl:... Note:... Hilfsmittel: ohne schriftliche Unterlagen, Taschenrechner erlaubt Vorname:... Name:... Matrikelnr:... Erstprüfer:... Zweitprüfer:... Wichtige Hinweise: Bitte tragen Sie alle Antworten auf den folgenden Seiten direkt im Anschluss an die Aufgabentexte ein. Ergebnisse auf Zusatzblättern werden nur in begründeten Ausnahmefällen gewertet. Seite 1 von 13

2 Inhaltsverzeichnis Aufgabe P1: Protokollaufbau...2 Aufgabe P2: Flusssteuerung...3 Aufgabe P3: Protokoll Intelhex...4 Aufgabe B1: Bitoperationen und Bitmanipulation...7 Aufgabe B2: Bitoperationen und Bitmanipulation...7 Aufgabe B3: Bitoperationen und Bitmanipulation...7 Aufgabe IP1: Internetworking...8 Aufgabe IP2: Internetworking...9 Aufgabe IP3: Netzwerkkomponenten...9 Aufgabe IP4: Adressierung...10 Aufgabe IP5: Adressierung...10 Aufgabe IP6: Netzwerkdesign...11 Aufgabe IP7: Subnetting...11 Aufgabe IP8: Netzwerkkomponenten...12 Aufgabe P1: Protokollaufbau Geben Sie bitte die wesentlichen Bestandteile eines zum Zwecke der Datenübertragung verwandten Protokollrahmens an. Erläutern Sie die Funktion der einzelnen Bestandteile. Seite 2 von 13

3 Aufgabe P2: Flusssteuerung a) Wozu werden Methoden der Flusssteuerung benötigt? b) Auf welchen ISO-OSI-Ebenen kommt die Flusssteuerung insbesondere zum Einsatz? Seite 3 von 13

4 Aufgabe P3: Protokoll Intelhex Gegeben ist der formale Aufbau eines Intelhex-Datenrahmens. : OC F Nutzdaten und Prüfsumme Recordtype Zieladresse Anzahl der Nutzdaten Startzeichen Bild: Beispiel eines Intelhex Datenrahmens a) Geben Sie ein Struktogramm oder Ablaufdiagramm zur Kodierung der Daten in das Intelhex-Übertragungsformat an. Gehen Sie dabei davon aus, dass die Binärdaten in dem Rohdatenspeicher char Rohdat[30]; zur Verfügung stehen. Das Ergebnis soll im Intelxhex-Datenrahmen an der entsprechenden Stelle abgespeichert werden. char Intexhex-Frame[128] Hinweis 1: Der gesamte Rohdatenspeicher soll vollständig übertragen werden. Hinweis 2: Binärdaten werden im Intelhex-Verfahren in einem eingeschränkten Wertebereich {0,1,2,3,...9,A,B,...F} dargestellt. Jedes zu übertragende Nutzdaten- Byte wird durch zwei Hexzeichen wiedergegeben. Hinweis 3: Es wird nur das Datenfeld betrachtet werden, die übrigen Datenrahmenfelder sollen unberücksichtigt bleiben. Seite 4 von 13

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6 b) Erstellen Sie ein Struktogramm zur Berechnung der Intelhex-Prüfsumme. Seite 6 von 13

7 Aufgabe B1: Bitoperationen und Bitmanipulation a) Bitmanipulation -> Bitmaskierung (Bitselektion): Geben Sie in binärem 16 Bit-Format die Maske zur Maskierung der 1., der 6. und der 13. Bitposition einer binären, vorzeichenlosen Integerzahl an. Aufgabe B2: Bitoperationen und Bitmanipulation b) Bitmanipulation -> Bit invertieren: Durch welche Verknüpfungsform erreicht man ein selektives Invertieren einzelner Bits? Befehl: c) Invertieren Sie jeweils das 3. und das 6. Bit der folgenden Dualzahl. Geben Sie hierzu den vollständigen Befehl an (and, or, xor, shl, shr) = Steuerwort = Konstante = Ergebnis Aufgabe B3: Bitoperationen und Bitmanipulation Bitmanipulation -> Bitselektion: In einem Statuswort ist eine Programmnummer (4. und 5. Bitposition von rechts) codiert. Diese Bitgruppe soll zunächst maskiert werden und anschließend durch mehrmaliges Schieben in die korrekte Programmnummer überführt werden. a) Geben Sie die hierzu erforderlichen Befehle in der richtigen Reihenfolge an. Verwenden Sie die Befehle and, or, xor, shl (shift left)und shr (shift right). Seite 7 von 13

8 b) Weisen Sie die Funktion der Befehlssequenz anhand des Statuswortes exemplarisch nach. Aufgabe IP1: Internetworking Benennen Sie bitte die vier Ebenen des ISO/OSI-Transportsystems und geben Sie die zugehörige Adressierungsart an (falls vorhanden). ISO-OSI- Ebenennummer ISO-OSI- Ebenenbezeichnung Adressierungsart Seite 8 von 13

9 Aufgabe IP2: Internetworking Auf welchen ISO-OSI-Ebenen arbeiten die Netzwerkkomponenten Hub, Switch und Router? Welche Adressen werden jeweils von den Netzwerkkomponenten verwendet bzw. ausgewertet, um ein Weiterleiten der Datenpakete zu realisieren? Netzwerkkoppler ISO-OSI-Ebenennummer Ausgewertete Adressen Hub Switch Router Aufgabe IP3: Netzwerkkomponenten Worin liegt der wesentliche Unterschied zwischen einem Hub und einem Switch? (Bitte Skizze anfertigen) Seite 9 von 13

10 Aufgabe IP4: Adressierung Von welcher Netzklasse (Klasse A, B, C, D) sind folgende IP-Adressen: IP-Adresse Netzklasse a) b) c) d) e) Aufgabe IP5: Adressierung Sie sollen einen netzwerkfähigen Drucker in Ihr bestehendes lokales IP-Netzwerk einbinden. Dieser Drucker soll die letzte verfügbare IP-Adresse im Subnetz erhalten. Der Aufruf des Befehls ipconfig /all auf Ihrem PC liefert Ihnen die folgenden Angaben: IP-Adresse Ihres PCs: Subnetzadresse Ihres PCs: Welche IP-Adresse weisen Sie dem Netzwerkdrucker zu? Seite 10 von 13

11 Aufgabe IP6: Netzwerkdesign Der Einsatz eines Protokollanalyzers hat ergeben, dass die Netzwerkverbindungen des LANs stark überlastet sind und viele Datenpakete deswegen verloren gehen. Bisher wurden alle PCs mittels einem HUB an den übergeordneten WAN-Router mit Verbindung zum Internet angeschlossen. Welche Maßnahmen ergreifen Sie, um das Überlastproblem zu beseitigen? Aufgabe IP7: Subnetting In der Firma Netzwerk-Welt in Linkhausen soll das Netzwerk mit der Adresse so eingerichtet werden, dass die 5 Firmenbereiche Marketing, Verwaltung, Großkunden, Fertigung und Ladenverkauf jeweils ein eigenes Subnetz zugewiesen bekommen. a) Von welcher Netzklasse ist die Adresse ? (Begründung) b) Wie viele Host-Rechner können maximal in jedem Unternehmensbereich an das Subnetz angeschlossen werden? Seite 11 von 13

12 c) Wie viele Unternehmensbereiche (Subnetze) könnten Sie zusätzlich noch anschließen? d) Ermitteln Sie die Netzwerkadresse für den Fachbereich Fertigung (Subnetz 4) e) Geben Sie die Subnetz-Maske hierzu an. Aufgabe IP8: Netzwerkkomponenten Unter welchen Bedingungen treten in einem LAN keine Kollisionen auf? (evtl. Skizze) Seite 12 von 13

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