Grundlagen der Netzwerktechnik und Kommunikation

Gängige Netzwerkprotokolle

Zu den häufig in lokalen Netzwerken eingesetzten Protokollfamilien gehören SNA, NetWare, AppleTalk, NetBEUI und TCP/IP.

Definition der Netzwerkarchitektur

Es handelt sich um eine Einrichtung von Schicht- und Netzwerkprotokollen, die verwendet werden, um die Kommunikation zwischen Knoten herzustellen.

Das OSI-Modell

Das OSI-Modell (Open Systems Interconnection) ist ein Referenzmodell für eine mehrschichtige Architektur von Rechnernetzen und verteilten Systemen, das von der ISO vorgeschlagen wurde. Es ist kein direktes Netzwerk-Architekturmodell, sondern dient als Referenz.

Die Rolle der LLC-Unterschicht

Die wichtigste Funktion dieser Schicht ist die Sicherstellung einer fehlerfreien Übermittlung von Frames, die von der Netzwerkebene empfangen wurden.

Das Ohmsche Gesetz in der Signalübertragung

Alle elektrischen Signale erfahren eine verminderte Leistungsfähigkeit, wenn sie durch ein Übertragungsmedium geleitet werden.

UTP- und STP-Kabel

UTP-Kabel (Unshielded Twisted Pair): Ein verdrilltes Kabel ohne metallische Abschirmung. Die Verdrillung kompensiert elektromagnetische Induktionen.

STP-Kabel (Shielded Twisted Pair): Ähnlich wie UTP, jedoch mit einer metallischen Abschirmung versehen, um externe Störungen zu verhindern. Diese Abschirmung muss geerdet sein.

Elemente der physikalischen Verbindung in einem LAN

Neben Kabeln und Steckern gehören dazu: Baluns, Transceiver, Racks, Schläuche, Kabelkanäle, Anschlussplatten und Datendosen.

IEEE-Standard und Ethernet

Der IEEE-Standard definiert LAN-Netzwerke mit dem Medienzugriffsverfahren CSMA/CD. Dabei hören Stationen den Kanal ab, bevor sie senden, um Kollisionen zu vermeiden oder bei Kollisionen eine Wartezeit einzulegen.

Strukturierte Verkabelung

Eine Technik, die das Ändern, Identifizieren und Verschieben von Computern in einem Netzwerk mit Flexibilität und Einfachheit ermöglicht. Die zwei Hauptmerkmale sind Modularität und Flexibilität.

Übertragungsmedien

Hardware, die den Transport von Informationen erleichtert und eine wesentliche Rolle bei der Datenweitergabe spielt. Die Kapazität hängt von physikalischen und mechanischen Eigenschaften ab.

Glasfasertypen

• Singlemode-Faser
• Multimode-Stufenindex-Faser
• Multimode-Gradientenindex-Faser

Standards für strukturierte Verkabelung

Die gängigsten Standards sind ANSI/TIA/EIA-568 und ANSI/EIA-569.

Telematik

Eine Technik, die die Fernkommunikation zwischen Prozessen ermöglicht.

Kommunikation vs. Übertragung

Die Übertragung befasst sich mit dem Transport physikalischer Signale, während die Kommunikation den Transport von Informationen beschreibt.

Elemente eines Kommunikationssystems

Sender, Empfänger und Übertragungsmedium.

Bandbreite

Die Differenz zwischen der maximalen und minimalen Frequenz, die zur Übertragung geeignet ist.

LAN vs. WAN

Ein LAN (Local Area Network) vernetzt Geräte in einem privaten, begrenzten Bereich. Ein WAN (Wide Area Network) verbindet Computer über einen weiten Bereich hinweg.

Übertragungsarten (Duplex)

• Simplex: Datenübertragung nur in eine Richtung.
• Half-Duplex: Bidirektionale Kommunikation, aber nicht gleichzeitig.
• Duplex: Gleichzeitige Zwei-Wege-Kommunikation.

Übertragungsmodi

Synchron und asynchron, seriell und parallel, analog und digital.

Modulation vs. Multiplexing

Modulation: Umwandlung digitaler Signale in analoge Signale für den Empfänger.

Multiplexing: Technik, um mehrere Signale gleichzeitig über einen Kanal zu übertragen.

Leitungstypen

Punkt-zu-Punkt, Multipoint, private Leitungen und öffentliche Leitungen.

Grundlagen der Telefonie

Leitungen, Kommunikationsleistung und Endgeräte.

Switch

Ein Gerät der OSI-Schicht 2, das wie eine Brücke arbeitet. Im Gegensatz zu einem Hub, der die Bandbreite teilt, stellt ein Switch jedem Port die volle Bandbreite zur Verfügung.

VLAN (Virtual Local Area Network)

Ein Netzwerk, bei dem die Zugehörigkeit eines Computers nicht durch den physischen Standort, sondern durch konfigurierbare Parameter bestimmt wird.