Grundlagen der Netzwerktechnik: Kapitelübersicht

Kapitel 2: Elemente der Kommunikation

• 1. Elemente der Kommunikation
• 2. Segmentierung und Multiplexing
• 3. Netzwerk-Komponenten (Endgeräte, Zwischengeräte, Einrichtungen und Dienste)
• 4. LAN, WAN und Internet
• 5. Protokoll-Suites
• 6. Schichtenbasierte Protokollmodelle
• 7. Unterschied zwischen Protokoll- und Referenzmodell
• 8. OSI-Modell und TCP/IP: Ebenen, Verkapselung und Unterschiede
• 9. PDU: Namen der PDU in den einzelnen Schichten
• 10. Adressierung zur Nachrichtenweiterleitung in jeder Schicht

Kapitel 3: Die Anwendungsschicht

• 1. Die Rolle der Anwendungsschicht
• 2. Prozesse, Anwendungen und Dienste
• 3. Client-Server-Modell, Server-Anwendungen und Daemons
• 4. Unterschied zwischen Netzwerk- und Peer-to-Peer-Anwendungen
• 5. DNS: Funktion, Arbeitsweise und DNS-Einträge
• 6. WWW: Definition und Funktionsweise
• 7. FTP: Definition und Funktionsweise
• 8. E-Mail: Funktionsweise, Akteure (MUA, MDA, MTA) und Protokolle (SMTP, POP3, IMAP)
• 9. Telnet: Definition und Zweck

Kapitel 4: Die Transportschicht

• 1. Funktionen der Transportschicht
• 2. Leistungsmerkmale von Transportprotokollen (Verbindungsorientierung, zuverlässige Zustellung, Reihenfolge, Flusssteuerung)
• 3. Ports: Port-Typen und bekannte Dienste (WWW, FTP, Mail)
• 4. TCP und UDP: Unterschiede und Header-Beispiele
• 5. TCP: Verbindungsaufbau, Sequenzierung und Sliding Window

Kapitel 5: Die Vermittlungsschicht

• 1. Funktionen der Vermittlungsschicht
• 2. IPv4-Protokoll: Eigenschaften (verbindungslos, nicht zuverlässig, medienunabhängig)
• 3. IPv4-Header (Zweck der einzelnen Felder verstehen)
• 4. Probleme großer Netzwerke und Kriterien für die Netzwerktrennung
• 5. Broadcast-Domänen: Methoden zur Segmentierung
• 6. Funktionsweise des Routing-Prozesses und das Gateway
• 7. Routing-Tabellen: Aufbau, Metriken und Betrieb. Statisches vs. dynamisches Routing.

Kapitel 6: IPv4-Adressierung

• 1. Arten von IPv4-Adressen: Unicast, Multicast und Broadcast
• 2. Öffentliche und private Adressen
• 3. IP-Klassen: A, B, C, D und E
• 4. Besondere Adressbereiche: Loopback, Broadcast und Standard-Route
• 5. Motivation für Subnetze: Wie Router die Netzwerkadresse aus IP und Maske ermitteln

Kapitel 7: Topologien und Übertragungsmodi

• 1. Logische vs. physische Topologien (Bus, Ring)
• 2. Kommunikation: Halbduplex vs. Vollduplex

Kapitel 8: Physikalische Schicht und Medien

• 1. Medien: Kupfer, Glasfaser und Wireless
• 2. Signalisierung vs. Codierung
• 3. Leitungscodes: Manchester und NRZ
• 4. Codierung: 4B/5B (Konzept und Motivation)
• 5. Maßeinheiten: Bandbreite, Durchsatz (Performance) und Nutzdatenrate (Goodput)
• 6. Interferenzen und Probleme bei Kupferkabeln (Twisted Pair / UTP)
• 7. Singlemode- vs. Multimode-Glasfaser
• 8. Direkte vs. Crossover-Kabel: Motivation und Einsatz

Kapitel 9: Sicherungsschicht und Ethernet

• 1. Layer 2: MAC- vs. LLC-Unterschichten (Motivation für zwei Schichten)
• 2. Felder des Ethernet-Frames und Motivation für den Padding-Bereich
• 3. Unicast, Multicast und Broadcast über die physische Adresse
• 4. CSMA vs. CSMA/CD vs. CSMA/CA: Latenz, Slot Time und Interframe Spacing
• 5. Vorteile von Switches gegenüber Hubs
• 6. Betrieb des Switches: Learning, Update, Flooding, selektive Weiterleitung und Filtering
• 7. ARP: Cache-Betrieb und Proxy ARP

Kapitel 10: Planung und Verkabelung

• 1. Vokabular der Verkabelung: Patchpanel, Telekommunikationsraum, horizontale vs. vertikale Verkabelung (Backbone), Patchkabel vs. Verlegekabel, Arbeitsbereich
• 2. Kriterien für die Auswahl der Verkabelung
• 3. Unterschied zwischen DCE und DTE
• 4. Nutzen des Konsolenkabels