Betriebssysteme und Rechnernetze für Ingenieure  Übungsskript 

Präsentation zum Thema: "Betriebssysteme und Rechnernetze für Ingenieure  Übungsskript "—  Präsentation transkript:

1 Betriebssysteme und Rechnernetze für Ingenieure  Übungsskript 
Sommersemester 2006 Prof. Dr.-Ing. Hartmut König Lehre BTU Cottbus, LS Rechnernetze und Kommunikationssysteme, Lehrstuhlinhaber: Prof. Dr.-Ing. H. König 03013 Cottbus, Postfach ,Telefon: 0355/ Fax: 0355/

2 Wiederholung zu Diensten (1)
Dienst: Funktion oder Fähigkeit eines Rechnernetzes zur Unterstützung der Kommunikation und Kooperation zwischen den Nutzern Beispiele: , Telnet, SSH, WWW, Tauschbörsen, .... Dienstarten: Asymmetrische Dienste Symmetrische Dienste Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

3 Wiederholung zu Diensten (2)
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4 Wiederholung zu Diensten (3)
Asymmetrische Dienste: Dienste, die auf Anfrage eines Dienstnutzers (Client) vom Diensterbringer (Server) erbracht werden Mehrzahl der Dienste sind asymmetrische Dienste Sind immer an die Ausführung symmetrischer Dienste gebunden Symmetrische Dienste: Dienste, welche die angebotene Dienstleistung an zwei oder mehreren Zugangspunkten gleichzeitig bereitstellen  Kommunikationsdienstleistung Meist kommunikative Dienste, wie oder Videokonferenzen Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

5 Modell eines Kommunikationsdienstes (1)
(auch Dienst-schnittstelle) 2 Nutzer und 2 Schnittstellen aber 1 Diensterbringer! Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

6 Wiederholung zu Dienstprimitiven (1)
Nutzung eines Dienstes wird durch Dienstprimitive beschrieben Dienstprimitiv: Abstrakte Darstellung der Wechselwirkung zwischen Dienstnutzer und Diensterbringer Dienstprimitive haben einen festen syntaktischen Aufbau, die Reihenfolge der Nutzung ist nicht zufällig Beispiel: Telefongespräch Übungsaufgabe Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

7 Wiederholung zu Dienstprimitiven (2)
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8 Abgrenzung zwischen Dienst und Protokoll
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9 Wiederholung zu Protokollen
Kommunikationsprotokoll entspricht z.B. diplomatischem Protokoll, Verhaltenskonvention oder einem Ritual Ein fester Kommunikationsablauf zwischen zwei Instanzen, der sich stets wiederholt und gleich abläuft Definition: Ein Kommunikationsprotokoll ist eine Verhaltens- konvention, die die zeitliche Abfolge der Interaktionen zwischen den Diensterbringenden Instanzen vorschreibt und die Formate (Syntax und Semantik) der auszu- tauschenden Nachrichten definiert. Unterteilt in symmetrische und asymmetrische Protokolle Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

10 Das Prinzip der Transparenz (1)
Das Prinzip der Transparenz besagt, dass der Inhalt der übergebenen Dateneinheiten dem Diensterbringer nicht zugänglich ist. Die Dateneinheit muss unverändert am Partnerdienstzugangspunkt übergeben werden Realisierung der Transparenz: Die übergebene Dateneinheit (SDU – Service Data Unit) wird durch Steuerinformationen (PCI – Protocol Control Information) ergänzt, die voran- oder nachgestellt werden können Es entsteht eine PDU – Protocol Data Uni PDU = (PCI‘s) + SDU + PCI‘s Die meisten Protokolle nutzen nur eine vorangestellt PCI  PDU Header Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

11 Das Prinzip der Transparenz (2)
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12 Das Schichtenprinzip (1)
Die Vielfalt der Aufgaben in einem Rechnernetz zwingt zu einer logischen Strukturierung. Dafür hat sich die horizontale Strukturierung durchgesetzt. Verwendung von Schichten (auch Layer genannt) Eine Schicht umfasst alle Instanzen, die der gleichen funktionalen Zielstellung dienen Grundlage von Schichtenmodellen wie dem OSI-Modell oder dem TCP/IP-Modell Jede Schicht stellt einen oder mehrere Dienste bereit Für die Protokollausführung nutzen die Instanzen (i.d.R.) die Dienste der nächst tieferen Schicht Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

13 Das Schichtenprinzip (2) - Beispiel
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14 Bildung der PDU‘s in einer Schichtenarchitektur
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15 Wiederholung Kommunikationsarchitekturen
In Rechnernetzen und Kommunikationssystemen werden auf-einander abgestimmte Schichtenarchitekturen verwendet, in die die jeweiligen Kommunikationsprotokolle eingebettet werden Eine solche abgestimmte Schichtenarchitektur bildet die Kommunikationsarchitektur eines Netzes Kommunikationsarchitektur definiert damit die Funktionalität der Schichten und legt die Interaktionsprinzipien zwischen ihnen fest Werden in der Regel durch Standardisierungsgremien festgelegt Geschlossene Architekturen (z.B. Novell Netware) Offene Architekturen (z.B. OSI- oder Internet- Kommunikations-architektur) (vgl. Folien zur Motivation von Rechnernetzen) Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

16 Adressierung im Internet mittels IP-Adressen
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17 Spezielle IP-Adressen
1) entnommen aus: Andrew S. Tanenbaum: Computernetzwerke Pearson Studium 4., überarbeitete Auflage Prentice Hall Verlag, ISBN Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

18 Adressknappheit IP Version 4 bietet nur einen eingeschränkten Adressraum von 32Bit oder 232 Adressen = verschiedene Adressen Dieser Adressraum wird nicht ewig ausreichen, um allen Systemen Zugang zum Internet zu ermöglichen Da Internet-Adressen in verschiedene Klassen eingeteilt sind, gibt es noch weniger verfügbare Adressen Bestimmte Klassen sind bereits so gut wie ausgeschöpft Lösungen: IP Version 6 (mit 2128 oder ~340 Sextillionen Adressen) CIDR (Classless Inter Domain Routing) NAT (Network Adress Translation) Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

19 NAT – Network Adress Translation (1)
1) entnommen aus: Andrew S. Tanenbaum: Computernetzwerke Pearson Studium 4., überarbeitete Auflage Prentice Hall Verlag, ISBN Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung

20 NAT – Network Adress Translation (2)
1) Entnommen aus der Bachelor-Arbeit Michael Kirsche (BTU-Cottbus) „Firewall- und NAT-Traversal für das Videokonferenzsystem BRAVIS“, Oktober 2005 Betriebssysteme & Rechnernetze - Übung