Grundlagen der Netzwerktechnik: OSI-Modell und TCP/IP

Unterschiede zwischen Netzwerkkomponenten

8. Hauptunterschied zwischen Switch und Bridge

Bridges empfangen ein Paket vollständig, bevor sie es an den Zielport weiterleiten. Im Gegensatz dazu kann ein Switch (Commuter) mit der Weiterleitung beginnen, noch bevor das Paket komplett empfangen wurde (Cut-Through-Verfahren). Dies ist eine der wesentlichen Leistungsverbesserungen.

10. Entscheidungen eines Routers beim Routing

Ein Router wählt den besten Weg für ein Paket aus. Das bedeutet, er ermittelt den schnellsten und kürzesten Pfad basierend auf Routing-Algorithmen und der Verwendung der Routing-Tabelle.

Übung: Protokollstack TCP/IP

1. Was ist ein Protokoll?

In Computernetzwerken ist ein Protokoll eine Sprache (ein Satz formaler Regeln), die es Computern ermöglicht, miteinander zu kommunizieren. Durch die Verwendung einer gemeinsamen Sprache werden Kompatibilitätsprobleme zwischen den Geräten vermieden.

2. Was ist eine MAC-Adresse?

Es handelt sich um eine 48-Bit-Kennung (6 Bytes), die einer spezifischen Netzwerkkarte oder Schnittstelle zugeordnet ist. Jedes Gerät besitzt eine eindeutige MAC-Adresse, die sich aus der Herstellerkennung (OUI, die ersten 24 Bit) und der individuellen Gerätenummer (die letzten 24 Bit gemäß IEEE-Konfiguration) zusammensetzt.

3. Funktionen der Schichten des OSI-Referenzmodells

Anwendungsschicht (Application Layer)

Diese Schicht stellt Dienste bereit, die direkt von Anwendungen genutzt werden. Beispiele hierfür sind:

• E-Mail-Dienste
• Zugriff auf Remote-Dateien
• Fernausführung von Aufgaben
• Netzwerkmanagement

Präsentationsschicht (Presentation Layer)

Die Aufgabe dieser Schicht ist es, Daten für die Anwendungsschicht aufzubereiten. Sie kümmert sich um die Übersetzung von Zeichenkodierungen (z. B. wenn Start- und Endknoten unterschiedliche Kodierungen wie ASCII oder Unicode verwenden) sowie um die Darstellung numerischer Daten.

Sitzungsschicht (Session Layer)

Die Sitzungsschicht ermöglicht es Benutzern verschiedener Rechner, Sitzungen zwischen ihnen aufzubauen. Sie bietet über den reinen Datentransport hinaus erweiterte Dienste, die für bestimmte Anwendungen nützlich sind.

Transportschicht (Transport Layer)

Diese Schicht gewährleistet die fehlerfreie Ende-zu-Ende-Kommunikation und stellt sicher, dass Datenpakete in der richtigen Reihenfolge und vollständig übertragen werden.

Vermittlungsschicht (Network Layer)

Die Vermittlungsschicht ist für die Steuerung der Aktivitäten des Subnetzes verantwortlich und stellt Mechanismen bereit, um Nachrichten von einem Netzwerk zum anderen zu routen.

Sicherungsschicht (Data Link Layer)

Ermöglicht die Kommunikation zwischen Knoten im selben lokalen Netzwerk. Sie stellt Mechanismen für die Adressierung bereit, um Nachrichten an die richtigen Terminals zu liefern, und übersetzt die Bits der physikalischen Schicht für die höheren Schichten.

Bitübertragungsschicht (Physical Layer)

Diese Schicht kommuniziert direkt mit dem Übertragungsmedium und ist für das Senden und Empfangen von Bits verantwortlich. Sie legt fest, welche Spannung eine '0' oder '1' beschreibt, wie lange ein Bit dauert, ob die Übertragung gleichzeitig in beide Richtungen erfolgt und wie Verbindungen aufgebaut oder unterbrochen werden.