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Netzwerke Kirsten Kropmanns Allgemeine Technologien II 21. April 2009.

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Präsentation zum Thema: "Netzwerke Kirsten Kropmanns Allgemeine Technologien II 21. April 2009."—  Präsentation transkript:

1 Netzwerke Kirsten Kropmanns Allgemeine Technologien II 21. April 2009

2 Grundkonzepte Was ist ein Netzwerk? Eine Verbindung einzelner elektronischer Systeme zwecks Datenaustausch per Kabel oder Funk Client – Server, Client – Drucker Das kleinste Netzwerk besteht z.B. aus einem Rechner mit Verbindung zum Internet durch einen Router Wichtig ist dabei, dass die einzelnen Geräte netzwerkfähig sind Sie verfügen über Netzwerkkarten bzw. Netzwerkanschlüsse und müssen die einschlägigen Netzwerkprotokolle unterstützen, wie z.B.: TCP/IP 2

3 OSI-Modell Open Systems Interconnection Standard seit 1983, entwickelt von der Internationalen Standardisierungsorganisation (ISO) Schichtenmodell zur Kommunikation in Rechnernetzen Jede Schicht hat festgelegte Aufgaben… …und sitzt in der darunterliegenden Schicht – wie in einer Matroschka: Schicht 7 sitzt in 6, 6 in 5 usw. Stichwort dazu: Encapsulation 3

4 4 OSI Schichtenmodell OSI Schichtenmodell Anwendungsbeispiele : OSI LayerLayer BezeichnungAnwendungsbeispiel 7ApplicationBrowser 6PresentationHTML 5SessionHTTP Session 4TransportTCP Paket 3NetworkIP Paket 2Data LinkEthernet Frame 1Physical LinkNetzwerkverkabelung

5 5 OSI Schichtenmodell OSI Schichtenmodell Anwendungsbeispiele : OSI LayerLayer BezeichnungAnwendungsbeispiel 7ApplicationBrowser 6PresentationHTML 5SessionHTTP Session 4TransportTCP Paket 3NetworkIP Paket 2Data LinkEthernet Frame 1Physical LinkNetzwerkverkabelung

6 Schnittstellen und Protokolle http Hypertext Transport Protocol – OSI Layer 5 Transportiert z.B. Hypertext Markup Language TCP Port 80 z.B. Get-Request: TCP Transport Control Protocol – OSI Layer 4 Verbindungsorientiertes Protokoll (Transportsicherung) Three-Way-Handshake IP Internet Protocol – OSI Layer 3 Sorgt für die Adressierung von Sender und Empfänger z.B (www.heise.de) 6

7 Topologien – OSI Layer 1 Mögliche Verbindungen einzelner Rechner Ringtopologie Die beteiligten Rechner sind ringförmig an einem Kabel angeordnet und nur mit ihren jeweiligen Nachbarrechnern verbunden. Fällt ein Rechner aus, ist das Netz lahm gelegt. Ein gemeinsam genutztes Kabel führt zu geteilter Bandbreite (Übertragungsrate) Veraltet 7

8 Topologien – OSI Layer 1 Bustopologie Sämtliche Rechner hängen an einem Hauptkabel, das durch Endwiderstände begrenzt ist. Jeglicher Datenverkehr zwischen zwei Teilnehmern wird auch an alle anderen übertragen – bis zur Netzwerkschnittstelle und wird dann verworfen, wenn es nicht der richtige Empfänger ist Der Ausfall eines Rechners hat keine Konsequenzen geteilte Bandbreite/Kollisionen veraltet 8

9 Topologien – OSI Layer 1 Sterntopologie Jeder Teilnehmer (Client, Server, Drucker) ist mit einem Verteiler (Hub oder Switch) verbunden. Der Ausfall eines Teilnehmers hat keine Auswirkungen auf das Netz. keine Kollisionen bei einem Switch als Verteiler Kann leicht erweitert werden. Bandbreite steht jedem ungeteilt zur Verfügung Wird am meisten eingesetzt. 9

10 Theoretischer Aufbau eines lokalen Netzwerkes/LAN Switch DHCP- Server Drucker DNS- Server File- /Print Server Web Server Client 10

11 Praktischer Aufbau eines LANs in Sterntopologie Access Point Firewall Router Netzwerkswitch KVM (keyboard, video, mouse) Switch (für die Tastaturumschaltung) Server: DNS, DHCP, Radius (zur Authentifizierung), Certificate Services, LDAP, File und Printserver (geben Dateien frei) Raid-System mit 10 Platten: Storage für Server 5 Rechner HSM Hardware Security Module (Verschlüsselung für die Certificate Services) und als Beschleuniger für die Firewall (VPN) USV 11

12 Verkabelung und Rückansicht 12

13 Topologien – OSI Layer 1 Baumtopologie Verbindung mehrerer Sternentopologien Üblicherweise werden die Verteiler hierarchisch verbunden Fällt ein Verteiler aus, ist das dazugehörige Netz oder die Netze tot, je nachdem wie viele Netzwerke daran hängen. 13

14 Netzwerktypen (Auswahl) Lokale Netze LAN Local Area Network Netz in einem örtlich begrenzten Bereich, der einer einzigen Organisation angehört. Kurze Strecke, hohe Bandbreite z.B. UKLAN WLAN Wireless LAN Ein LAN auf Funkbasis z.B. UKLAN Nicht-lokale Netze WAN Wide Area Network Internet Lange Strecken, geringe Bandbreite MAN Metropolitan Area Network Ein Stadtnetz wie z.B. Netcologne VPN Virtual Private Network Verschlüsselte Verbindung zweier LANs oder eines Clients mit einem LAN über eine öffentliche Leitung/Internet 14


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