Telekommunikationsnetze 2

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1 Telekommunikationsnetze 2 Breitband-ISDN Lokale Netze Internet WS 2008/09 Martin Werner martin werner, January 09 1

2 Breitband-ISDN Ziele Flexibler Netzzugang Dynamische Bitratenzuteilung Effiziente Vermittlung Weitgehende Unabhängigkeit vom physikalischen Übertragungssystem Lösung Dienstklassen und Dienstvertrag Atomisierung der Nachrichten Verbindungsorientierte Zellenvermittlung martin werner, January 09 2

3 Dienstklassen ATM-Forum Real-time Service (rt) Non-real-time Service (nrt) Constant Bit Rate Constant Bit Rate (CBR) Variable Bit Rate Real-time Variable Bit Rate (rt-vbr) Non-real-time Variable Bit Rate (nrt-vbr) Available Bit Rate (ABR) Unspecific Bit Rate (UBR) martin werner, January 09 3

4 Anwendungs -Multiplex nrt-vbr rt-vbr CBR 100 % ABR/UBR ATM Adaptation Layer ATM Layer ATM-Zellen Kapazität 0 % ABR CBR UBR VBR VBR CBR Zeit Available Bit Rate Constant Bit Rate Unspecific Bit Rate Variable Bit Rate martin werner, January 09 4

5 ATM-Zelle 5 Octets 48 Octets Header Information Field GFC VPI VCI PT HEC CLP 1 CLP Cell Loss Priority PT Payload Type GFC Generic Flow Control VCI Virtual Channel Identifier HEC Header Error Control VPI Virtual Path Identifier martin werner, January 09 5

6 Lokal Area Network LAN Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Data Link Layer MAC 1 Physical Layer Logical Link Control (LLC) Ethernet Token Bus /Token Ring /DQDB WLAN WPAN WiMax 1 ) Medium Access Control 2 ) CSMA/CD 3 ) Bluetooth, ZigBee martin werner, January 09 6

7 Internet Erfolgsfaktoren Konzepte zur Vernetzung von Rechnern mittels Modem über bestehende Telefonnetze und Paketvermittlung/ Speichervermittlung 1969 Experimentelles Forschungs-Netzwerk mit vier Knoten 1974 TCP/IP-Protokollfamilie, ab 1983 ausschließlich 1983/89 Internet Architecture Board (IAB) 1989 World Wide Web (WWW) Erfolgsfaktoren einfache Dienste wenig Ansprüche an die Transportnetze Dezentrale Struktur De-facto-Standard verbindungslose Paketdienste Best-effort Paketnetz Selbstorganisation des Netzes Internet Architecture Board martin werner, January 09 8

8 Internet - Struktur Backbone A Network Access Point NAP Backbone B ISP Regional Internet Service Provider Private LAN Client POP Point of Presence Host LAN Router martin werner, January 09 9

9 Internet Protokoll-Schichtenmodell SMTP,SNMP, POP3 IP-Host A Application IP-Host B Application Message TCP, UDP Transport Transport ARP, ICMP, IP, RARP, Internet Gateway Internet Internet Segment Datagram Network Interface Network Interface Network Interface Physical Transmission martin werner, January 09 10

10 Internet-Adresse IPv4 Class A 0 Network Host B Network 16 Host 31 C Network Host 31 D E Multicast Reserved for Future Use Dotted Decimal Notation Spezielle IP-Adressen: Dieser Host, Rundsendung im lokalen Netz, ein Host im lokalen Netz, Rundsendung in einem anderen Netz, Schleife martin werner, January 09 11

11 Physikalische Adresse mit ARP bestimmen ARP : Address Resolution Protocol A B C X Y Z ARP Request von B mit IP-Adresse von Y A B C X Y Z ARP Reply an B von Y mit der physikalischen Adresse von Y martin werner, January 09 12

12 Dienstzugangspunkte Host A Host B Application 1 Application 2 Application 3 Application 1 Application 2 Application 3 TSAPs Ports Transport Layer TPDU Transport Layer NSAPs IP Adress Network Layer NPDU Network Layer martin werner, January 09 13

13 IPv4 - Header Bits 31 Version IHL Type of Service Total Length 2 Identification Fragment offset DF MF 3 Time to Live Protocol Header Checksum 4 Source Address 5 Destination Address 6 Options + Padding (0 or more Word) martin werner, January 09 14

14 IPv6 - Header Bits 31 1 Version Traffic Class Flow Label 2 Payload Length Next Header Hop Limit 3 Source Address 4 Source Address 5 Source Address Source Address Destination Address Destination Address Destination Address Destination Address martin werner, January 09 15

15 IPv6 Extension Header IPv6 Header 40 Octets Hop-by-Hop Options Header Variable Next Header Field Routing Header Fragment Header Destination Options Header TCP Header Application Data Variable 8 Octets Variable 20 ( + optional variable part) Variable martin werner, January 09 16