Netzwerkarchitekturen

Motivation

• Computer und Speicher waren sehr teuer
• Durch Vernetzung von Computern
  • Teilen von Rechenleistung
  • Zentrale Daten und Programmsteuerung
  • gemeinsame Daten
  • Erhöhte Leistung
  • Erhöhter Datenschutz und Sicherheit

Wozu Rechnernetzwerke

• Informationsaustausch
  • nicht alle Informationen lokal vorhanden
  • Informationen können von überall abgerufen werden
• Vereinfachung der Kommunikation
  • Synchrone / Asynchrone Kommunikation
  • Web-Blogs

Netzwerk

• physikalische und logische Verbindung von Systemen
• netzwerkfähiges System stellt Benutzer auf Anwendungsebene gemeinsame Ressourcen zur Verfügung

Netzwerkdimensionen

• Netzwerke basieren auf Übertragungstechniken, Protokollen, Systemen welche Kommunikation zwischen Netzwerken erlauben
• Bestimmte Netzwerktechniken unterliegen Beschränkungen
  • Begrenzung von Ausdehnung und Reichweite
    • PAN (Personal Area Network): bsp. Bluetooth
    • LAN (Local Area Network): bsp. Ethernet
    • WAN (Wide Area Network): bsp. öffentliches Netz, ISDN
    • GAN (Global Area Network): bsp. Internet

Protokolle

• zentrales Konzept von S1 - Rechnernetzen
• Bestimmen Ablauf der Kommunikation zwischen Systemen
• definieren Aufbau der Kommunikation, Anfang und Ende, nicht nur Daten
• Mehrere Protokolle bilden Schichtenmodell
• Ein Protokoll pro Schicht
• Schichten lassen sich in 3 Teile gliedern
  • Übertragungsweg
  • Protokoll
  • Anwendung

DoD-Schichtenmodell

• ende 1960 vom Department of Defense USA
• vereinfachte Variante des OSI-Models

TCP / IP

• TCP: Transmission Control Protocol
• IP: Internet Protocol

IP

• logische Adressierung von Hosts
  • Netzwerk in kleine Segmente teilen
  • IPv4, IPv6
• Routing
  • Datenpakete an gewünschte Adresse überliefern
  • nächsten Netzknoten ermitteln

TCP

• Fehlerbehandlung und Flusssteuerung
  • Verbindungsmanagement
  • Datenfluss-Steuerung
• Anwendungsunterstützung
  • Abstraktion zur Unterscheidung von Anwendungen und deren Kommunikation

ISO OSI-Modell

• Open Systems Interconnection
• Ziel: Host to Host Kommunikation in S1 - Rechnernetzen
• Aufteilung in 7 Schichten
  • jede Schichte eine Aufgabe
  • Schichten unabhängig voneinander
  • Kommunizieren untereinander

Zusammenhang der Modelle