Inhaltsverzeichnis Vorwort V 1 Grundlagen der integrierten Unternehmensnetze 1 1.1 TK-Netze im Überblick 1 1.1.1 Drahtgebundene TK-Netze 3 LAN, MAN und WAN-Besonderheiten 5 1.1.2 Mobilfunksysteme und -netze 7 Zellulare Mobilfunknetze nach dem GSM/DCS-Standard... 8 DECT-Systeme 9 Evolution der Mobilkommunikation 11 1.1.3 Satellitengestützte TK-Systeme 12 Prinzip der Kommunikation über einen GEO-Satelliten... 13 VSAT-Technik 13 Transparente Punkt-zu-Punkt-Verbindungen 14 1.1.4 Evolution der Datennetze 15 Datennetze mit Leitungsvermittlung 16 Datennetze mit Paketvermittlung 17 Notwendigkeit der Paketvermittlung 17 1.1.5 Trends in TK-Netzen 18 1.2 Trends in privaten TK-Netzen und -Systemen 20 1.2.1 Evolution der Unternehmenskommunikation 20 Unternehmenskommunikation in den 70er Jahren 21 Unternehmenskommunikation in den 80er Jahren 22 Unternehmenskommunikation in den 90er Jahren 23 1.2.2 Anforderungen an TK-Netze und -Systeme 24 1.2.3 Bedarf an neuen Mehrwertdiensten 28 1.2.4 Multinetzfähigkeit der Endsysteme 29 1.2.5 Offene Kommunikation durch Netzemulation 30 Portabilität von Anwendungen 31 1.3 Physikalische Schnittstellen in der Datenkommunikation 32 1.3.1 Komponenten einer physikalischen Schnittstelle 32 1.3.2 Asynchrone und synchrone Datenübertragung 35 1.3.3 Elektrische Eigenschaften 37 Empfehlung V.28 38 Empfehlung V.10/X.26 39 Empfehlung V.11/X.27 40 1.3.4 V.-Schnittstellen 41 Schnittstelle V.24 43 Schnittstelle V.35 44 Schnittstelle V.36 44 Schnittstelle V.37 44 1.3.5 X.-Schnittstellen 44 Schnittstelle X.20 46 Schnittstelle X.20bis 46
Schnittstelle X.21 47 Schnittstelle X.21bis 48 1.4 Modemtechniken 48 1.4.1 Funktionskomponenten eines Modems 49 1.4.2 Modulationsprinzipien 51 Mehrstufige DPSK 53 Quadraturamplitudenmodulation 55 1.4.3 High Speed Modems 56 1.4.4 Modem-Besonderheiten und -Standards 58 e Betriebsart 58 Schritt- und Übertragungsgeschwindigkeit 59 Modem-Standards 59 Zusätzliche Modem-Funktionen 62 1.5 Multiplextechniken und -Systeme 63 1.5.1 Frequenzmultiplextechnik 64 Hierarchie der TF-Systeme 65 1.5.2 Frequenzmultiplex im lokalen Bereich 66 1.5.3 Zeitmultiplextechniken 68 1.5.4 Synchrones Zeitmultiplex 69 1.5.5 Statistisches Multiplexen 70 1.5.6 Plesiochrone Digitale Hierarchie (PDH) 72 Europäische PDH 74 Nordamerikanische PDH 76 1.5.7 Synchrone Digitale Hierarchie (SDH) 77 1.6 Protokoll HDLC 81 1.6.1 Konzept und Betriebsarten von HDLC 82 Typen von HDLC-Frames 84 Typen von Datenstationen 85 HDLC-Betriebsarten 85 1.6.2 Beispiele für HDLC-Abläufe 88 2 X.25-Technik und deren Einsatz 93 2.1 X.25-Konzept 93 2.1.1 X.25-Notwendigkeit 93 2.1.2 Logische Architektur von X.25-Netzen 95 2stufige Fehlerkontrolle in X.25-Netzen 97 Logische Architektur der X.25-Netze auf dem Paketniveau 98 Virtuelle Ende-zu-Ende-Verbindungen 99 2.1.3 X.25-Paketvermittlung 99 Besonderheiten der X.25-Netze 101 2.2 Protokoll X.25 DTE-DCE 102 2.2.1 X.25-Protokoll im Schichtenmodell 102 2.2.2 Pakettypen 103 2.2.3 Kommunikation nach X.25PLP 107 2.3 Protokoll X.25 DTE-DTE 111 Kommunikation nach X.25 DTE-DTE 112
2.4 Protokoll X.75 113 X.75-Einsatz im ISDN 115 2.5 PAD-Einsatz 116 Protokoll X.28 118 Protokoll X.29 118 2.6 Datenkommunikation mit Datex-P 119 3 ISDN als Basis für integrierte Unternehmenskommunikation 123 3.1 ISDN-Konzept 123 3.1.1 ISDN und andere TK-Netze 123 3.1.2 ISDN-Modell aus der Anwendersicht 125 3.1.3 ISDN-Basisanschluß 128 3.1.4 Nutzung herkömmlicher Endgeräte 129 3.1.5 D-Kanal-Protokolle 131 Schichtenmodell des D-Kanal-Protokolls 132 Kompatibilität des D-Kanal-Protokolls 1TR6 mit dem Protokoll E-DSS1 134 3.2 PC- und WS-basierte ISDN-Arbeitsplätze 136 3.2.1 Schwerpunkte des PC-/WS-Einsatzes am ISDN 136 Emulation der anderen Kommunikationsformen am ISDN 138 3.2.2 Software-Schnittstelle CAPI 139 CAPI-Konzept 139 CAPI als Kommunikations-Instanz 141 3.2.3 Grundregeln für die Nutzung der CAPI-Dienste 142 Aufbau einer Schicht-3-Verbindung über das ISDN 143 Abbau einer Schicht-3-Verbindung über das ISDN 144 Datenaustausch über eine Schicht-3-Verbindung 145 3.3 ISDN-TK-Anlagen und deren Einsatz 146 3.3.1 Grundstruktur einer ISDN-TK-Anlage 146 3.3.2 D-Kanal-Protokolle in ISDN-TK-Anlagen 148 3.3.3 Server an ISDN-TK-Anlagen 151 Sprach-Mail-Server 152 Multifunktionaler TK-Server 153 3.3.4 Vernetzung von ISDN-TK-Anlagen 155 Grundstrukturen der Vernetzung von ISDN-TK-Anlagen. 157 Kostenminimierende Verkehrslenkung in Corporate Networks 160 3.4 Systemintegration von ISDN und X.25 nach X.31 161 3.4.1 Minimalintegration 161 Anwendungen der Minimalintegration 163 3.4.2 Maximalintegration 164 Anwendungen der Maximalintegration 166 4 Frame Relay. Konzept, Einsatz 169 4.1 Konzept von Frame Relay 169 4.1.1 Frame Relay versus X.25 169 Prinzip der Datenübermittlung nach Frame Relay 170
Logische Architektur von FR-Netzen 171 Frame Relay als statistischer Multiplexer 172 4.1.2 FR-Basisfunktionen 172 Aufbau von Frames 174 4.1.3 FR-Verbindungen 175 4.1.4 FR-Zugangskomponenten 177 4.2 Verkehrssteuerung in FR-Netzen 178 4.2.1 Überlastprobleme in FR-Netzen 178 4.2.2 Verkehrssteuerung am Netzeingang 180 4.2.3 Signalisierung von Überlastsituationen 183 4.3 FR-Einsatz 185 4.3.1 FR-Einsatz für LAN-Kopplung 185 4.3.2 FR-Netz als Backbone für X.25-Systeme 187 4.3.3 FR und Multiplexsysteme 188 4.3.4 Corporate Networks auf FR-Basis 190 5 ATM-Technik und deren Einsatz 193 5.1 Konzept von ATM-Netzen 193 5.1.1 ATM-Übermittlungsprinzip 194 5.1.2 ATM versus X.25 196 5.1.3 Schichtenmodell für ATM-Netze 197 5.1.4 Logische Schnittstellen in ATM-Netzen 200 5.1.5 Struktur von ATM-Zellen 201 5.1.6 ATM-Verbindungen 204 Interpretation von ATM-Verbindungen 204 Typen von ATM-Verbindungen 206 5.2 Vermittlung in ATM-Netzen 209 5.2.1 Struktur von ATM-Netzknoten 209 5.2.2 Prinzip der ATM-Vermittlung 211 ATM-Koppelnetze 212 Selbst-Routing in ATM-Koppelnetzen 213 Konfliktsituation in ATM-Koppelnetzen 214 5.3 TK-Dienste in ATM-Netzen 215 5.3.1 Spektrum der TK-Dienste 215 5.3.2 ATM-Dienstklassen und -typen 218 5.3.3 Modell der Kommunikation über ATM-Netze 220 5.3.4 ATM-Dienste mit konstanter Bitrate 222 Aufgabe der SAR-Teilschicht 223 Übertragung von byteweise strukturierten Bitströmen... 224 5.3.5 Beispiele für CBR-Dienste 225 Leitungsemulation 225 Sprachübertragung in ATM-Netzen 227 5.3.6 ATM-Dienste mit variabler Bitrate 228 ATM-Diensttyp 3/4 228 ATM-Diensttyp 5 231 5.4 Verbindungssteuerung in ATM-Netzen 233 5.4.1 Konzept der Signalisierung 233
5.4.2 UNI-Signalisierungsnachrichten 236 Call Reference 237 Nachrichtentypen 238 Informationselemente 239 5.4.3 Auf- und Abbau einer ATM-Verbindung 240 Aufbau einer ATM-Verbindung 240 Steuerungsangaben beim Verbindungsaufbau 241 Abbau einer ATM-Verbindung 245 Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung 246 5.5 PC-/WS-basierte ATM-Endsysteme.247 5.5.1 PC/WS-Einsatz an ATM-Netzen 247 5.5.2 ATM-Software-Schnittstelle 249 5.5.3 Logische Architektur PC-/WS-basierter ATM-Endsysteme. 253 5.6 Verkehrsmanagement in ATM-Netzen 255 5.6.1 Ziele des Verkehrsmanagements 256 Zulassung von neuen Verbindungen 256 Überwachung von Verkehrsparametern 258 5.6.2 QoS-Parameter 259 Fehler- und Verlustbezogene QoS-Parameter 261 Zeitbezogene QoS-Parameter 262 Einflußfaktoren auf die QoS-Parameter 264 5.6.3 Verkehrsparameter 264 5.6.4 Kategorien der ATM-Dienste 265 5.6.5 Überwachung des Verkehrsvertrags 267 5.6.6 Gestaltung des Zellenverkehrs 270 5.7 Breitband-ISDN (B-ISDN) 271 5.7.1 B-ISDN-Anschlußarten.271 5.7.2 LAN-Vernetzung über B-ISDN 274 5.7.3 B-ISDN und andere TK-Netze 275 6 LANs und deren Vernetzung 279 6.1 LAN-Konzepte 279 6.1.1 Logische Architektur von SM-LANs 279 6.1.2 LLC-Bedeutung 282 LLC als LAN-Software-Schnittstelle 283 LLC-Dienste 283 6.1.3 Adressierung in LANs 286 Besonderheiten der Adressierung in SM-LANs 288 6.1.4 Physikalische LAN-Strukturen 288 Ethernet/IEEE802.3-LANs 289 Fast Ethernet, 100 BaseT 292 Token-Ring-LANs 294 FDDI-Konzept 295 loovg-anylan 296 6.2 Kommunikationsprotokolle 298 6.2,1 TCP/IP-Protokollfamilie 298 Logische Strukturierung von LANs 303
6.2.2 Netzwerkbetriebssysteme und deren Protokolle 304 8 Konzept und Protokolle von NetWare 305 * Besonderheiten und Protokolle von Windows NT 308 6.3 Grundlagen der LAN-Vernetzung 311 6.3.1 Vernetzung mit Bridges 312 8 Funktionsweise einer Bridge 313 * Logische Architektur der LAN-Vernetzung mit einer Bridge 314 8 Multiport-Bridges 315 6.3.2 Vernetzung mit Routern 315 * Router-Aufgabe 316 * Erstellung und Modifikation der Routing-Tabellen 317 8 Logische Architektur der LAN-Vernetzung mit einem Router 318 8 PC- bzw. WS-basierter Router 318 6.3.3 Evolution der Vernetzung von SM-LANs 319 6.4 Vernetzung von SM-LANs über WANs 321 6.4.1 Einsatz von Bridges und Routern 323 8 Architektur der Vernetzung beim Einsatz von Bridges... 324 8 Architektur der Vernetzung beim Einsatz von Routern.. 325 8 PC-basierter WAN-Router 326 6.4.2 Vernetzung von logischen LANs 327 6.4.3 Vernetzung über ISDN 328 8 Bitrate nach Bedarf 330 6.4.4 Vernetzung über X.25-Netze 331 8 Kostensparende LAN-Kopplung über ISDN und ein X.25-Netz 333 6.4.5 Vernetzung über Frame Relay Netze 333 6.4.6 Vernetzung über ATM-Netze 334 8 Herkömmliche und ATM-fähige LAN-Kopplungselemente 335 8 Prinzipien der LAN-Kopplung über ATM-Netze 336 8 PC- bzw. WS-basierter Router 338 8 DXI-Schnittstelle und deren Bedeutung 339 7 Strategien für integrierte Netzstrukturen 343 7.1 Ziele der integrierten Unternehmenskommunikation 343 7.1.1 Integration von DV- und TK-Anwendungen 345 7.1.2 Systemintegration von LANs und WANs 346 7.1.3 Globales Internetworking 347 7.2 LAN-Integration mit ISDN 350 7.2.1 LAN-Emulation im ISDN 351 LAN-Anwendungen an ISDN-Arbeitsplätzen 352 Logisches Modell der LAN-Emulation im ISDN 353 7.2.2 ISDN-Emulation im LAN 355 ISDN-Dienste und -Anwendungen an LAN-Arbeitsplätzen 355
Logisches Modell der ISDN-Emulation im LAN 356 7.2.3 Mailboxbasierte Integration von LAN und ISDN 358 7.3 LAN-Integration mit X.25-Netzen 359 7.3.1 LAN-Emulation im X.25-Netz 360 Anwendungen der LAN-Emulation in X.25-Netzen 361 Logisches Modell der LAN-Emulation in X.25-Netzen.. 362 7.3.2 X.25-Emulation in LANs 364 Anwendungen der X.25-Emulation in LANs 364 Logisches Modell der X.25-Emulation im LAN 365 7.3.3 Mailboxbasierte LAN-Integration mit X.25-Netzen 366 7.4 Integration von LANs mit ATM 367 7.4.1 Ziele der Integration 368 7.4.2 Prinzipien der LAN-Emulation in ATM-Netzen 369 7.4.3 LAN-Emulation auf dem MAC-Niveau 372 Komponenten der LAN-Emulation 373 Logisches Modell der LAN-Emulation 375 Ablauf der LAN-Emulation 376 7.4.4 ATM-Emulation in LANs 378 ATM-Anwendungen an LAN-Arbeitsplätzen 379 «Logisches Modell der ATM-Emulation in Shared Medium LANs 379 7.5 Integration von ATM mit X.25 und ISDN 381 7.5.1 Integration von ATM und ISDN 381 Kopplung der privaten ISDN-Systeme über ATM-Netze.381 Softwaremäßige ISDN-Emulation im ATM-Netz 382 Softwaremäßige ATM-Emulation im ISDN 384 7.5.2 ATM-Integration mit X.25-Netzen 386 Kopplung der privaten X.25-Systeme über ATM-Netze.. 386 Softwaremäßige X.25-Emulation in ATM-Netzen 388 Softwaremäßige ATM-Emulation in X.25-Netzen 391 8 Migration zu einem integrierten Unternehmensnetz 395 8.1 Hauptphasen der Migration 395 8.1.1 Analyse der Ist-Situation 396 8.1.2 Anforderungen an das integrierte Unternehmensnetz 398 8.1.3 Komponenten des Netzsystemkonzeptes 399 8.1.4 Beschaffung von Systemkomponenten 400 Ausschreibungsunterlagen 401 Bewertungskriterien für die Auswertung der Angebote.. 401 8.1.5 Kosten/Nutzen-Analyse 402 8.2 Planung strukturierter Verkabelung 403 8.2.1 Konzept der strukturierten Verkabelung 403 8.2.2 Normen für die Verkabelung 404 Verkabelung nach der Norm EN 50 173 405 Maximale Kabellängen 406 Bevorzugte Kabeltypen 407 Informationstechnischer Anschluß 408
Anhang Spezifizierung von Übertragungsstrecken (Links) 409 Kabelspezifikation 412 Steckerspezifikation 413 8.2.3 EMV-Aspekte in Unternehmensnetzen 414 EMV-Bestimmungen 415 EN 55022 im Überblick 417 Nachweis der EMV-Einhaltung 417 8.3 Planungsaspekte von unternehmensweiten LANs 418 8.3.1 Trends auf dem LAN-Gebiet 418 8.3.2 Anforderungen an unternehmensweite LANs 421 Strukturierter Aufbau von unternehmensweiten LANs... 422 8.3.3 Einsatz von Ethernet-Switching 424 Segment- und Port-Switching 426 Vollduplex-Betrieb (Vollduplex-Ethernet) 427 Koexistenz von Shared Medium und Switching in einem LAN 428 8.3.4 Einsatz von Token-Ring-Switching 429 Vollduplex-Betrieb (Vollduplex-Token-Ring) 430 Token-Ring-Switch als Collapsed Backbone 430 8.3.5 Bildung von virtuellen LANs 431 Konfigurations-Networking 433 Level-2-Networking 437 Level-3-Networking 439 8.4 Strategien für den ATM-Einsatz 442 8.4.1 LAN-Strukturen mit ATM 442 ATM und Multi-LAN-Hubs 443 ATM und LAN-Switches 445 ATM bis zum Arbeitsplatz 448 8.4.2 Systemkomponenten für private ATM-Netze 449 Logische Architektur eines ATM-Multiplexers und -Switches 451 8.4.3 Integrierte Netzstrukturen mit ATM 453 Möglichkeiten der Kommunikation 455 8.5 Standortübergreifende Netzstrukturen mit ISDN, LANs, X.25 und ATM. 456 8.5.1 Netzstrukturen mit LANs und ISDN 457 8.5.2 Netzstrukturen mit ISDN und X.25 459 8.5.3 Koexistenz von LANs, ISDN, X.25 und ATM 461 Migration zum ATM-Einsatz 463 8.5.4 Einsatz der SDH-Technik 466 Literatur 471 Abkürzungsverzeichnis 477 Stichwortverzeichnis 485