Zweck des Schichtaufbaus

Durch Schichtenmodelle lassen sich einzelne Teile austauschen, ohne das komplette System zu ändern.

Gründe für den Schichtaufbau:

  • Fehlersuche
  • Austauschbarkeit

Dienst und Protokoll

BegriffBedeutung
DienstLöst ein Problem für die darüberliegende Schicht; beschreibt, was angeboten wird.
ProtokollRegelwerk für den Ablauf der Kommunikation, zum Beispiel den Aufbau einer Verbindung.

Weiteres Stichwort aus dem Unterricht: Sitzung.

TCP/IP-Modell

  • Netzzugangsschicht: umfasst die OSI-Bitübertragungs- und Sicherungsschicht.
  • Anwendungsschicht: umfasst die OSI-Anwendungs-, Darstellungs- und Sitzungsschicht.

RFC = Request for Comments (Feedback, Verbesserungsvorschläge).

Protokolldateneinheiten

PDU = Protocol Data Unit (Protokolldateneinheit).

BegriffNotiz
TCP-SegmentTeil von etwas
UDP-DatagrammEigenständig; Unterrichtsnotiz: „Wenn etwas nicht ankommt, ist es egal.“
FrameHeader + Data + Trailer

Kommunikation zwischen den Schichten

  • Logische horizontale Kommunikation: Jede Schicht kommuniziert mit der entsprechenden Gegenschicht.
  • Vertikale Kommunikation in der Praxis: Jede Schicht kommuniziert mit der nächsten Schicht.

Datenkapselung

Die Daten werden beim Durchlaufen der Schichten verpackt. Bei jeder Schicht kommt ein Header hinzu. Am Ziel werden sie wieder ausgepackt.

Vergleich: Ich schreibe einen Brief, packe ihn in einen Briefumschlag und schreibe darauf, wohin er gehen soll.

Die zusätzlichen Informationen, die nicht die eigentlichen Nutzdaten betreffen, werden in den Notizen als Header bezeichnet.

Netzwerkgeräte und Schichten

GerätSchichtAufgabe laut Unterrichtsnotizen
HubBitübertragungsschichtBetrachtet nur Bits, keine höheren Schichten; verstärkt eventuell das Signal.
SwitchLayer 2Leitet Frames anhand der MAC-Adresse weiter. Es gibt auch Layer-3-Switches.
RouterLayer 3Packt den Frame aus und betrachtet die IP-Adresse.

Weitere Unterrichtsnotizen

  • Ein Browser ist die Anwendung selbst. Zur Datenübertragung verwendet er Protokolle der Anwendungsschicht.
  • Ein Switch lernt MAC-Adressen; der PC merkt sich die Zuordnung mithilfe von ARP.
  • IEEE 802: „Immer irgendwas mit LAN“.
  • S oder L: Stichwort zu Glasfaser.## Zweck des Schichtaufbaus

Durch Schichtenmodelle lassen sich einzelne Teile austauschen, ohne das komplette System zu ändern.

Gründe für den Schichtaufbau:

  • Fehlersuche
  • Austauschbarkeit

Dienst und Protokoll

BegriffBedeutung
DienstLöst ein Problem für die darüberliegende Schicht; beschreibt, was angeboten wird.
ProtokollRegelwerk für den Ablauf der Kommunikation, zum Beispiel den Aufbau einer Verbindung.

Weiteres Stichwort aus dem Unterricht: Sitzung.

TCP/IP-Modell

  • Netzzugangsschicht: umfasst die OSI-Bitübertragungs- und Sicherungsschicht.
  • Anwendungsschicht: umfasst die OSI-Anwendungs-, Darstellungs- und Sitzungsschicht.

RFC = Request for Comments (Feedback, Verbesserungsvorschläge).

Protokolldateneinheiten

PDU = Protocol Data Unit (Protokolldateneinheit).

BegriffNotiz
TCP-SegmentTeil von etwas
UDP-DatagrammEigenständig; Unterrichtsnotiz: „Wenn etwas nicht ankommt, ist es egal.“
FrameHeader + Data + Trailer

Kommunikation zwischen den Schichten

  • Logische horizontale Kommunikation: Jede Schicht kommuniziert mit der entsprechenden Gegenschicht.
  • Vertikale Kommunikation in der Praxis: Jede Schicht kommuniziert mit der nächsten Schicht.

Datenkapselung

Die Daten werden beim Durchlaufen der Schichten verpackt. Bei jeder Schicht kommt ein Header hinzu. Am Ziel werden sie wieder ausgepackt.

Vergleich: Ich schreibe einen Brief, packe ihn in einen Briefumschlag und schreibe darauf, wohin er gehen soll.

Die zusätzlichen Informationen, die nicht die eigentlichen Nutzdaten betreffen, werden in den Notizen als Header bezeichnet.

Netzwerkgeräte und Schichten

GerätSchichtAufgabe laut Unterrichtsnotizen
HubBitübertragungsschichtBetrachtet nur Bits, keine höheren Schichten; verstärkt eventuell das Signal.
SwitchLayer 2Leitet Frames anhand der MAC-Adresse weiter. Es gibt auch Layer-3-Switches.
RouterLayer 3Packt den Frame aus und betrachtet die IP-Adresse.

Weitere Unterrichtsnotizen

  • Ein Browser ist die Anwendung selbst. Zur Datenübertragung verwendet er Protokolle der Anwendungsschicht.
  • Ein Switch lernt MAC-Adressen; der PC merkt sich die Zuordnung mithilfe von ARP.
  • IEEE 802: „Immer irgendwas mit LAN“.
  • S oder L: Stichwort zu Glasfaser.## Zweck des Schichtaufbaus

Durch Schichtenmodelle lassen sich einzelne Teile austauschen, ohne das komplette System zu ändern.

Gründe für den Schichtaufbau:

  • Fehlersuche
  • Austauschbarkeit

Dienst und Protokoll

BegriffBedeutung
DienstLöst ein Problem für die darüberliegende Schicht; beschreibt, was angeboten wird.
ProtokollRegelwerk für den Ablauf der Kommunikation, zum Beispiel den Aufbau einer Verbindung.

Weiteres Stichwort aus dem Unterricht: Sitzung.

TCP/IP-Modell

  • Netzzugangsschicht: umfasst die OSI-Bitübertragungs- und Sicherungsschicht.
  • Anwendungsschicht: umfasst die OSI-Anwendungs-, Darstellungs- und Sitzungsschicht.

RFC = Request for Comments (Feedback, Verbesserungsvorschläge).

Protokolldateneinheiten

PDU = Protocol Data Unit (Protokolldateneinheit).

BegriffNotiz
TCP-SegmentTeil von etwas
UDP-DatagrammEigenständig; Unterrichtsnotiz: „Wenn etwas nicht ankommt, ist es egal.“
FrameHeader + Data + Trailer

Kommunikation zwischen den Schichten

  • Logische horizontale Kommunikation: Jede Schicht kommuniziert mit der entsprechenden Gegenschicht.
  • Vertikale Kommunikation in der Praxis: Jede Schicht kommuniziert mit der nächsten Schicht.

Datenkapselung

Die Daten werden beim Durchlaufen der Schichten verpackt. Bei jeder Schicht kommt ein Header hinzu. Am Ziel werden sie wieder ausgepackt.

Vergleich: Ich schreibe einen Brief, packe ihn in einen Briefumschlag und schreibe darauf, wohin er gehen soll.

Die zusätzlichen Informationen, die nicht die eigentlichen Nutzdaten betreffen, werden in den Notizen als Header bezeichnet.

Netzwerkgeräte und Schichten

GerätSchichtAufgabe laut Unterrichtsnotizen
HubBitübertragungsschichtBetrachtet nur Bits, keine höheren Schichten; verstärkt eventuell das Signal.
SwitchLayer 2Leitet Frames anhand der MAC-Adresse weiter. Es gibt auch Layer-3-Switches.
RouterLayer 3Packt den Frame aus und betrachtet die IP-Adresse.

Weitere Unterrichtsnotizen

  • Ein Browser ist die Anwendung selbst. Zur Datenübertragung verwendet er Protokolle der Anwendungsschicht.
  • Ein Switch lernt MAC-Adressen; der PC merkt sich die Zuordnung mithilfe von ARP.
  • IEEE 802: „Immer irgendwas mit LAN“.
  • S oder L: Stichwort zu Glasfaser.## Computernetze

Ein Computernetz verbindet mehrere Geräte miteinander, um Informationen oder Ressourcen auszutauschen, zum Beispiel Drucker.

Verbindungen können kabelgebunden oder drahtlos sein (WLAN, Funk, Satelliten).

Netze lassen sich nach verschiedenen Kriterien klassifizieren:

  • Geografische Ausdehnung: PAN, LAN, MAN, WAN
  • Netzwerkmodell: Peer-to-Peer, Client-Server
  • Übertragungsmedium
  • Weitere Kriterien …

Ein Backbone ist eine Datenleitung, über die viele Daten übertragen werden.

Geografische Ausdehnung

NetztypBedeutungAusdehnungBeispieleTechniken
PANPersonal Area NetworkPersönliches UmfeldSmartphone mit Kopfhörern; Uhr mit Handy verbindenBluetooth, USB, NFC
LANLocal Area NetworkRaum, Gebäude oder StandortSchulnetzEthernet, WLAN, Glasfaser
MANMetropolitan Area NetworkStadt oder RegionStädtische StandorteMetro Ethernet, Glasfaser
WANWide Area NetworkLänder oder Kontinente—Provider, VPN, MPLS

Netzwerkmodelle

Peer-to-Peer (P2P)

Die Geräte (Peers) sind gleichberechtigt – wie Kollegen.

Unterrichtsnotiz: „Samstagabend“.

Kollisionsbehandlung: CSMA/CD

Wenn eine Kollision passiert, wird ein Jam-Signal gesendet. Eine Kollision kann zum Beispiel erkannt werden, wenn die Spannung einen gewissen Grenzwert überschreitet.

Notierte Langform: „Carrier Sense Multiplexes / Collision Detection“.

Persönliche Unterrichtsnotiz

Andi: Ja und dann (Ring Ring!), Entschuldigung, Moment: „Hoi Mutsch!“