Netzwerkkarten ● Christian Kuessner ● Kurs: ● Klasse: 11BG2 Technologie Begriffserklärung Netzwerkkarte ● Netzwerkkarte: – ● „Steckkarte, mit der sich ein Rechner mit anderen Rechnern verbinden lässt“ duden.de Verbindung von Rechnern ermöglicht Kommunikation – Daten können an andere Rechner versendet und von ihnen empfangen werden Computernetz ● Definition – ● „System von wie ein Netz miteinander verbundenen Computern“ - duden.de Unterscheidung von verschiedenen Netzwerktypen – Lokale / Nichtlokale Netzwerke Lokale Rechnernetze ● ● PAN: „Personal Area Network“ – Wenige Meter groß – Für das Verbinden einzelner Computer LAN: „Local Area Network“ – Bis zu 500 Meter groß – Verbindet mehrere Rechner innerhalb eines Gebäudes Nichtlokale Rechnernetze ● ● MAN: „Metropolitan Area Network“ – Bis zu 100 Kilometer groß – Verbindet typischerweise mehrere LANs (in einer Stadt) miteinander WAN: „Wide Area Network“ – Kann sich über Kontinente erstrecken – Verbindet typischerweise LANs und/oder MANs miteinander Nichtlokale Rechnernetze ● GAN: „Global Area Network“ – Netzwerk von unbegrenzter Größe – Verbindet WANs miteinander – Das Internet ist das bekannteste GAN Computernetz ● Verschiedene Rechner kommunizieren unterschiedlich miteinander – ● Rechnernetze sind häufig heterogen Kommunikation zwischen zwei Endgeräten ist sehr komplex PCI Ethernet Netzwerkkarte W-LAN Access Point Switch „Internet of Things“ Geräte „Internet of Things“ Geräte „Single Board Computer“ Abstraktion der Kommunikation ● ● Unterscheidung zwischen verschiedenen Ebenen der Kommunikation notwendig Verschiedene Ebenen sollten austauschbar sein Abstraktion der Kommunikation ● ● Man könnte zwischen zwei Schichten/Ebenen unterscheiden – Anwendungsorientierte Ebene – Transportorientierte Ebene Oder – Verbindung zwischen zwei Endgeräten – Verbindung zwischen Geräten, die die Daten nur „weiterreichen“ OSI-Modell ● „Open Systems Interconnection Model“ ● Ein ITU und ISO Standard ● Hierarchisches Referenzmodell für Netzwerkprotokolle – TCP/IP-Protokollfamilie wird hauptsächlich verwendet OSI-Modell ● ● Besteht aus 7 direkt aufeinander aufbauenden Schichten/Ebenen („layers“) Jede Schicht erfüllt einen klar definierten Aufgabenbereich – Jede Schicht erledigt ihr Aufgabenfeld und stellt ihren Dienst für die nächsthöhere Schicht zur Verfügung OSI-Modell 77 66 OSI-Schicht OSI-Schicht Application Anwendung Application Anwendung 55 Presentation Presentation Session Session Darstellung Darstellung Sitzung Sitzung 44 Transport Transport Transport Transport 33 22 Network Network Data DataLink Link Vermittlung Vermittlung Sicherung Sicherung 11 Physical Physical Physische Physische Übertragung Übertragung Dateneinheit Dateneinheit Daten Daten Verbindungsart Verbindungsart Ende Endezu zuEnde Ende ProtokollProtokollspezifisch spezifisch Pakete Pakete Frames Frames Bit Bit Punkt Punktzu zuPunkt Punkt Ethernet ● ● ● Gängigste kabelgebundene LANTechnologie(n) Ethernet agiert auf den Ebenen 1 u. 2 des OSI-Modells Basiert ursprünglich auf Bus-Topologie Yellow Cable (10Base5) Media Access Control ● Erweiterung des OSI-Modells – ● Schicht 2 wird eingeteilt in ● 2a (Media Access Control) ● 2b (Logical Link Control) MAC Regelt den Zugriff auf ein gemeinsam genutztes Medium CSMA/CD ● „Carrier Sense, Multiple Access with Collision Detection“ ● Regelt den konkurrierenden Sendezugriff ● Soll Kollisionen erkennen und auflösen CSMA/CD ● Carrier Sense: – ● Rechner „horcht“ auf dem „Äther“, bevor er sendet Multiple Access: – Jeder darf autonom senden CSMA/CD ● Collision Detection: – Kollisionen erkennen und behandeln – Bei Kollision: Abbruch des Sendevorgangs mit „Jam Signal“ Thin Ethernet (10Base2) ● Nutzt 6mm Koaxialkabel ● Benötigt keine Transceiver ● Günstig (im Vergleich mit 10Base5) Ethernet über Twisted-Pair ● 10Base-T erster offizieller Standard ● Kabel enthalten 4 Aderpaare – ● Jedes Aderpaar besteht aus zwei verdrillten Adern Abkehr von Bus Topologie – Vollduplex Fast Ethernet (100Base-TX) ● Gleiche Verkabelung, wie 10Base-T ● Kein CSMA/CD ● Max. Netto Datendurchsatz: 94 MBit/s Ethernet ● Spezifizierte Übertragungsraten – 10 Megabit/s (Originalspezifikation) – 100 Megabit/s (Fast Ethernet) – 1 Gigabit/s (Gigabit-Ethernet) – 10, 40, 100 Gigabit/s Zukunftsmusik? Fragen und Antworten
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