Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Einführungsveranstaltung Netze Prof. Dr. Martin Leischner 30. März 2016 Inhalte der Lehrveranstaltung / Einordnung der Lehrveranstaltung /Organisatorisches Tätigkeits-/Berufsfeld Telekommunikation Studienschwerpunkt Telekommunikation Start der Vorlesung • • 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Beispiele von Problemstellungen Netzstrukturen Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Inhalte und Struktur der Lehrveranstaltung Netze Abschlussbesprechung Labor C055 Autokonfiguration Subnetzbildung Labor C055 Fehlererkennung Labor C055 TCP/SCTP/UDP OSI Labor C055 Netzstrukturen Labor C055 Übertragungsmedien Netztopologien OSI-Referenzmodell wöchentlich - Audimax 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Labor C055 Übung erste Hälfte Semester Folie 2 Praktikum Kabeleigenschaften Übung Lokale Netze Vorlesung IPv4/v6 OSI-Stack Aktuelle Themen Praktikum zweite Hälfte Semester Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Netze, BCS – SS 2016 Umfang: 2 SWS Vorlesung (Dienstag) Übung/Praktikum in Kleingruppen (2-stündig) Teilnehmer: BCS, 2. Semester und BCS Teilzeit, 4. Semester Vorkenntnisse: keine Lehrziele: Grundlegendes Verständnisse von Aufbau und Funktion vernetzter Systemen. Praktische Erfahrungen mit vernetzten Systemen ( Netzlabore) Spass und Freude an Netzen und Kommunikationssystemen Lehrmethodik: Vorlesung: konzentrierte Stoffvermittlung Übungen: Ergänzung und Vertiefung zu Inhalten der Vorlesung Praktikum: Netzanalyse und -experimente im Labor (C055) Zeitplan/Skript: Link über Vorlesungsverzeichnis oder direkt: http://www.leischner.inf.h-brs.de/lehre/netze/karte2.htm ) Prüfung: Klausurrelevant ist der Vorlesungs-, Übungs- und Praktikumsstoff. Schriftliche Prüfung im Umfang von 80 Punkten (= Bestnote 1.0). Im Praktikum haben Sie die Möglichkeit bis zu 20 Bonuspunkte zu erwerben, die Ihnen zu Ihren Klausurpunkten addiert werden. 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 3 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Literatur Basis sind die Vorlesungsfolien und die eigenen Notizen in Vorlesung, Übung und Praktikum. Weitere Literatur: Tanenbaum Andrew S.: Computernetzwerke, Prentice Hall, 4. Auflage, 2003. (Das Grundlagenwerk zu Computernetzen) Comer Douglas E.: Computernetzwerke und Internets mit Internet-Anwendungen, 3. Auflage, Pearson Studium, 2002. (Ein Grundlagenwerk zu Computernetzen) Peterson Larry L., Bruce Davie S.: Computernetze - Eine systemorientierte Einführung, 4. Auflage, dpunkt.verlag, 2007. (Ein Grundlagenwerk zu Computernetzen) Kurose James F., Ross Keith W.: Computernetzwerke : der Top-Down-Ansatz, 5. Auflage, Pearson Studium, 2012. (Ein Grundlagenwerk zu Computernetzen mit außergewöhnlicher Herangehensweise) Schreiner Rüdiger: Computernetzwerke - Von den Grundlagen zur Funktion und Anwendung, Hanser, 4. Auflage, 2012. (Kompakte, fundierte und gut zu lesende Einführung) EĞƚnjĞ͕^͕Ϯ͘^Ğŵ͘ &ŽůŝĞϰ Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Studienschwerpunkt Telekommunikation Theorie + Praxis Netz- und TK-Labore Durchgehende Konzeption der Inhalte des Studienschwerpunktes Grundstudium Bachelor (Lehrveranstaltung Netze) Hauptstudium Bachelor (Spezialisierungsfächer TK, Wahlpflichtfächer) Masterstudium Masterstudiengang Communication Systems and Networks (gemeinsam mit TH-Köln) oder Master in Computer Science mit Schwerpunkt TK (HBRS) Zusatzangebote, z.B. Cisco-Zertifikat / VMware Certified Professional (VCP) Cisco Networking Academy: [stefan.boehmer][mandana.ewert]@h-brs.de) VMware Certified Professional (VCP): [email protected] ) 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 5 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Professoren im Studienschwerpunkt Telekommunikation Prof. Dr. Karl Jonas Multimediakommunikation Prof. Dr. Stefan Böhmer Kommunikationsnetze Prof.'in Dr. Kerstin Uhde Hochleistungsnetze und Mobilkommunikation Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und Telekommunikation 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 6 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Berufs- und Arbeitgeberumfeld Netze + Telekommunikation Breites Tätigkeitsspektrum Vernetzungs- und TK-Spezialist: Planen, realisieren, betreiben und verwalten von IT-Infrastrukturen. Viele Aspekte fließen ein: Sicherheit, Organisation, Performance, Kunden Entwickler von Netzanwendung oder mobile Anwendungen Experte bzw. Consultant in einem Systemhaus oder bei einem ITDienstleister (z. B. im Bereich Netzwerksicherheit, Unified Communications) Projektleiter/Projektmanager Vielzahl potenzielle Arbeitgeber Hard- und Softwareunternehmen Telekommunikationsunternehmen IT-Consulting-Firmen, Rechenzentren alle größeren Unternehmen wie z. B. Banken- und Versicherungen, Handel, wissenschaftliche Institutionen, Öffentliche Verwaltung 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 7 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Fragen ? 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 8 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Vernetzte Systeme sind komplex – Beispiel TV-Server WLAN Home- Sat-Card Server Ethernet-Card Fritzbox WLAN LTE Chip Handy Internet Vernetzte Systeme sind komplex, groß und heterogen systematisches Herangehen an das Gebiet vernetzte Kommunikation EĞƚnjĞ͕^͕Ϯ͘^Ğŵ͘ TVSender &ŽůŝĞϵ Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Vernetzte Systeme sind komplex – Beispiel Internetsurfen Anforderungen: ? Szenarien: Komplexe Webseiten, Mobile User Ständige Weiterentwicklung der Technologien: TCP SCTP Multipath TCP HTTP HTTP 1.0 (klar und einfach) HTTP 1.1 (optimiert) HTTP/2 (sehr komplex): Server Push, EĞƚnjĞ͕^͕Ϯ͘^Ğŵ͘ &ŽůŝĞϭϬ Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Modul 0: Netztopologien und Kommunikationsflüsse Netztopologien: Geometrische Grundstruktur, mit welcher Geräte bzw. Systeme zu einem Kommunikationsnetz verbunden werden. Kommunikationsflüsse: An wen richtet sich die Kommunikation im Netz? 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Netztopologie: vollvermaschtes Netz Bewertung: Änderungsaufwand: ...…………………………........ ……………………………........ Zuverlässigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Leistungsfähigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Aufgabe: Stellen Sie für ein vollvermaschtes Netz die Leitungszahl L als Funktion der Knotenanzahl N dar. 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 12 Kosten: ……..………………………...... ……………………………........ Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Netztopologie: teilvermaschtes Netz Bewertung: Änderungsaufwand: ...…………………………........ ……………………………........ Zuverlässigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Leistungsfähigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Kosten: ……..………………………...... ……………………………........ 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 13 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Netztopologie: Baum Bewertung: Änderungsaufwand: ...…………………………........ ……………………………........ Zuverlässigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Leistungsfähigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Aufgabe: Welche Knoten könnten im angegebenen Beispiel die Funktion eines Wurzelknotens übernehmen? 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 14 Kosten: ……..………………………...... ……………………………........ Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Netztopologie: Bus Bewertung: Änderungsaufwand: ...…………………………........ ……………………………........ Zuverlässigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Leistungsfähigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Kosten: ……..………………………...... ……………………………........ 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 15 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Netztopologie: Sterntopologie Bewertung: Änderungsaufwand: ...…………………………........ ……………………………........ Zuverlässigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Hub Leistungsfähigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Aufgabe: Wie lässt sich eine "logische" Ringtopologie als "physischer" Stern realisieren? sternförmige Ringtopologie 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 16 Kosten: ……..………………………...... ……………………………........ Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Netztopologie: einfacher, gerichteter Ring Bewertung: Änderungsaufwand: ...…………………………........ ……………………………........ Zuverlässigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Leistungsfähigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Kosten: ……..………………………...... ……………………………........ 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 17 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Netztopologie: doppelter, gegenläufiger Ring Bewertung: Änderungsaufwand: ...…………………………........ ……………………………........ beide Richtungen können in einem Kabel geführt werden Zuverlässigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Leistungsfähigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Aufgabe: Entwickeln Sie für eine doppelte, gegenläufige Ringtopologie ein Ausfallkonzept (Ausfall eines Knotens, einer Leitung oder eines Leitungspaars). 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 18 Kosten: ……..………………………...... ……………………………........ Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Netztopologie: Hierarchisches Netz Bewertung: Änderungsaufwand: ...…………………………........ ……………………………........ Zuverlässigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Core Network Leistungsfähigkeit: ……………………………........ ……………………………........ Kosten: ……..………………………...... ……………………………........ 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 19 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Kommunikationsfluss: Unicast Netz 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 20 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Kommunikationsfluss: Broadcast Netz 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 21 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Kommunikationsfluss: Multicast Netz 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 22 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK Kommunikationsfluss: Anycast Netz 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 23 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Prof. Dr. Martin Leischner Netzwerksysteme und TK ENDE 29.03.2016 16:59:51 © M. Leischner Netze, BCS, 2. Sem. Folie 24
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