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IT-Workshop-Vortragsreihe A1 Einführung in Computernetze.

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Präsentation zum Thema: "IT-Workshop-Vortragsreihe A1 Einführung in Computernetze."—  Präsentation transkript:

1 IT-Workshop-Vortragsreihe A1 Einführung in Computernetze

2 Agenda 0. Organisatorisches 1. Computernetze, der Begriff 2. OSI/ISO Modell 3. TCP/IP Referenzmodell 4. Ethernet 5. eine Beispielkommunikation

3 Organisatorisches zu meiner Person: Hannes Riechmann

4 Organisatorisches Alle 2 Wochen Mittwochs 1-2 Stunden Vortrag Materialien (Folien + Skript): hriechmann.de/vortrag Teamroom des IT-Workshops 3 Teile A Theoretische Grundlagen B Praktische Anwendung C Allerlei Jeder kann kommen

5 Organisatorisches Bei Fragen immer sofort melden Jeder, der möchte kann Kapitel übernehmen bitte äußert viel konstruktive Kritik

6 Agenda 0. Organisatorisches 1. Computernetze, der Begriff 2. OSI/ISO Modell 3. TCP/IP Referenzmodell 4. Ethernet 5. eine Beispielkommunikation

7 Computernetze - der Begriff Sehr guter Artikel in der deutschen Wikipedia Computernetze: beliebige elektronische Geräte, die kommunizieren dafür benötigt: eine Gemeinsprache (Standards) ein Trägermedium für die Sprache Beispiele Uni-WLAN Rauchmelder-Netz vernetze Küche

8 Computzernetze - der Begriff realisiert werden Computzernetze durch: Unterteilung in Nutz- und Addressdaten Zusammenwirken einzelner Protokolle eine Netzstruktur Baukasten-Prinzip – Einzelteile bilden großes Ganzes hierachische, aber ausfallsichere Struktur

9 Definition: Protokoll Protokolle sind Regeln regeln Nachrichtenaustausch zwischen verschiedenen Kommunikationspartnern spezifizieren: Format Inhalt Bedeutung Reihenfolge

10 Definition: Schicht Funktionen gleichen Ranges in einer Hierarchie von Funktionen bietet nach außen bestimmte Schnittstellen interagiert über Schnittstellen mit anderen Schichten

11 Agenda 0. Organisatorisches 1. Computernetze, der Begriff 2. OSI/ISO Modell 3. TCP/IP Referenzmodell 4. Ethernet 5. eine Beispielkommunikation

12 OSI-Modell theoretisches Modell spezifiziert einzelne Schichten für Kommunikation in der Implementierung: Schicht Protokoll alle Schichten interagieren nur mit Nachbarn in der Implementation Protokolle einfach austauschbar insgesamt 7 Schichten Leitfaden Fehlersuche

13 OSI-Schichten 7. AnwendungApplication 6. Darstellung Presentation 5. Sitzung Session 4. Transport Transport 3. NetzwerkNetwork 2. Sicherung Datalink 1. Bitübertragung Physical All People Seem To Need Data Processing

14 Schicht 7 Anwendungsschicht Dient als Schnittstelle zwischen Anwendung und OSI-Modell Diese Protokolle legen das Format der Kommunikation aus Anwendungssicht fest Beispiele: HTTP,FTP,SMTP

15 Schicht 6 Darstellung setzt die systemabhängige Darstellung der Daten (zum Beispiel ASCII, EBCDIC) in eine unabhängige Form um ermöglicht somit Kommunikation zwischen unterschiedlichen Systemen übernimmt bei Bedarf Datenkompression und Verschlüsselung

16 Schicht 5 Sitzung stellt sichere Sitzung zur Verfügung ermöglicht Wiederaufbau der Verbindung bei Ausfall der unteren Schichten ohne die oberen zu beeinträchtigen dient als Puffer zwischen anwendungsorientierten und verbindungsorientierten Schichten

17 Schicht 4 Transport segmentiert die Daten regelt den Paketfluss stellt End-zu-End Kommunikation zur Verfügung es gibt verschiedene Varianten mit oder ohne Sicherung mit oder ohne QoS wichtigste Vertreter: TCP UDP

18 Schicht 3 Netzwerk leitet einzelne Pakete vom Absender zum Empfänger Punkt-zu-Punkt Kommunikation schrittweise, immer einen Knoten weiter die einzelnen Knoten leiten Paket durch, betrachten nur die Addressinformation Wegvermittlung/Routing Beispiel: IP

19 Schicht 2 Sicherung gewährleisten einer weitgehen fehlerfreien Übertragung regelt Zugriff auf das Übertragungsmedium Dazu Aufteilung des Bitdatenstromes in Blöcke Hinzufügen von Folgenummern und Prüfsummen Neuanforderung von Blöcken bei Verlust

20 Schicht 1 Bitübertragung Aufgaben: Aktivierung/Deaktivierung von physikalischen Verbindung Bitübertragung Hilfsmittel Irgendeine Form physikalischer Verbindung zum Beispiel Kupfer, Glasfaser,Funkwellen

21 Agenda 0. Organisatorisches 1. Computernetze, der Begriff 2. OSI/ISO Modell 3. TCP/IP Referenzmodell 4. Ethernet 5. eine Beispielkommunikation

22 3. TCP/IP Referenzmodell OSI-Modell für reale Implementierung oft zu komplex Standard ist das TCP/IP-Referenzmodell nur 4 Schichten es ist möglich auch auf entfernte Schichten zuzugreifen

23 TCP/IP Schichten 4. Anwendung (entspricht OSI 5-7) 3. Transport(entspricht OSI 4) 2. Internet(entspricht OSI 3) 1. Netzzugang(entspricht OSI 1-2)

24 Schicht 4 Anwendung Schnittstelle zwischen Programm und Netzwerk umfasst alle Protokolle, die mit dem Anwendungsprogrammen zusammenarbeiten und Zugriff auf die Netzwerkinfrastruktur nehmen Beispiel HTTP ähnelt Brief-Format

25 Schicht 3 Transport stellt eine Ende-zu-Ende Verbindung bereit transportiert Daten vom Absender zum Empfänger wichtigster Vertreter ist TCP entspricht quasi der Deutschen Post

26 Schicht 2 Internet Punkt-zu-Punkt Verbindungen transportiert einzelne Datenpaket zum nächsten Zwischenziel Beispiel IP entspricht dem Postmitarbeiter

27 Schicht 1 Netzzugang keine speziellen Protokolle unterschiedlichste Host-zu-Netz Techniken übertragt einzelne Bits Beispiel: Ethernet PPP WLAN

28 Agenda 0. Organisatorisches 1. Computernetze, der Begriff 2. OSI/ISO Modell 3. TCP/IP Referenzmodell 4. Ethernet 5. eine Beispielkommunikation

29 Ethernet (allgemein) lokale Vernetzung Standard für LAN's jeder Teilnehmer hat eine eindeutige MAC- Addresse alle kommunizieren über einen gemeinsamen Äther warten bis niemand sendet, dann senden

30 Ethernet-Verkablung Kupfer oder Glasfaserkabel Kupfer Twisted-Pair Kabel RJ-45 Anschluss Achtung nicht mit RJ-11 verwechseln Glasfaser teuer benötigt um größere Entfernungen zu überbrücken

31 Ethernet Verkabelung Dunkelblau: Client Hellblau: Switch Grün: Router

32 Ethernet Multiport-Repeater (Hub) Sterntopologie eine Anschlussart (Port) jedes Packet wird an alle Clients weitergeleitet Nachteile viele Kollision (viel unnötiger Traffic) unsicher (alle Daten für alle sichtbar)

33 Ethernet Switch intelligenter Hub im Idealfall pro empfangenes Packet ein verschicktes Packet kann fehlerhafte Packete verwerfen jeder Port kann Geschwindigkeit unabhängig regeln Ports zusammenschaltbar

34 Agenda 0. Organisatorisches 1. Computernetze, der Begriff 2. OSI/ISO Modell 3. TCP/IP Referenzmodell 4. Ethernet 5. eine Beispielkommunikation

35 Beispielkommunikation Cisco Video

36 Fragen??


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