Introduction Flashcards
Information - Definition
- Fakten
- Konzepte
- Ideen
Daten - Definition
- Formalisierte Repräsentation von Fakten, Konzepten, Ideen
- Bsp.: text, sprache, bild, video
- Die Interpretation der Daten verleiht den Daten eine Bedeutung
Netzwerk - Beispiele
- Mobilfunknetzwerk
- Ad Hoc Netzwerk
- Kabellose Sensornetzwerke
- internes Auto Kommunikationsnetzwerk
Wie kann man Kommunikationsnetzwerke Klassifizieren?
- Kommunikationspartner
- Richtung der Kommunikation
- Kommunikationsmedium
- Switching Modus
Was für unterschiedliche Arten von Kommunikationsparter gibt es?
- Unicast (point-to-point)
- Multicast (point-to-multipoint)
- Broadcast (to everybody)
- Anycast (to somebody)
Unicast - Definition
one sender, one receiver
Multicast - Definition
one sender, a group of receivers
Broadcast - Definition
message to all nodes in the network
Anycast - Definition
message to one receiver out of a group of potential targets
Welche Richtungen der Kommunikation gibt es?
- simplex
- half-duplex
- (full-)duplex
simplex - Definition
unidirectional connection
half-duplex - Definition
bidirectional connection but only simplex per time
(full-)duplex - Definition
bidirectional at the same time
Arten von Kommunikationsmedien?
- wired
- wireless
wired - Vorteile
- e.g., copper calbes or fiber optics
- Bit rates of kbps to Gbps
- Signal propagation speed close to speed of light (2/3) (depending on medium)
- Lot bit error rates (10^-10 on fiber optics)
wireless - Vorteile
- e.g. RF(radio frequency) or infrared
- Bit error rates rather high (10^-5 to 10^-2)
- Bit errors often apper in bursts
Arten von Kommunicationsnetzwerken
- Circuit Switching
- Packet Switching
Was ist Circuit Switching und wie Funktioniert es?
Beim Circuit Switching wird eine feste Verbindung zwischen Sender und Empfänger aufgebaut. Die Verbindung bleibt für die gesamte Zeit der Kommunikation bestehen und die Resourcen für die Verbindung können nicht anderweitig verwendet werden.
Was sind die Vorteile von Circuit Switching?
- Wenn die Verbindung hergestellt ist, stehen die resourcen garantiert zur verfügung
- Wenn die Verbindung hergestellt ist müssen die Daten nur dem circuit folgen (senden von Daten ist sehr einfach)
Was sind die Nachteile von Circuit Switching?
- Die Notwendigkeit den circuit(Schaltkreis) vorher aufzubauen verzögert den Beginn von senden der Daten
- Die Resourcen sind fest, was ineffizient ist wenn es eine Pause in der Kommunikation gibt.
- Die Route ist fest, was wenn einer der switches kaputt geht.
Was ist Packet Switching und wie funktioniert es?
Beim Packet Switching werden die Daten die gesendet werden sollen in Packete aufgeteilt, die zusätzlich noch administrative Information enthalten müssen. Der Sender sendet dann gelegentlich einzelnen Pakete anstatt einen durchgehenden Fuss an Daten.
Was ist ein Transmission delay (Übertrangungsverzögerung) ?
Die Übertrangungsverzögerung ist die Zeit, die benötigt wird, alle Bits eines Pakets auf die Übertragungsleitung zu schicken. Hängt von der Länge des Packets (l) und der Übertragungsrate (R) ab. (T_l = l / R)
Was ist ein Propagation Delay (Ausbreitungsverzögerung)?
Die Ausbreitungsverzögerung gibt an, wie lange ein Bit vom Sender zum Empfänger braucht. Hängt von der länge des Weges (d) und der Ausbreitungsgeschwindigkeit (v) ab. (T_p = d/v)
Was ist ein Processing Delay (Verarbeitsungsverzögerung)?
Der Sender braucht ggf. Zeit ein Paket zusammenzubauen, der Empfänger um es zu interpretieren und eine passende Antwort zu generieren.
Was ist ein Queuing Delay (Warteschlangenverzögerung)?
Es kann nur ein Paket gleichzeitig geschickt werde. Sollen mehrere Pakete geschickt werden, muss müssen diese in einer Warteschlange warten bis das vorherige Paket gesendet wurde. Die Zeit, die ein Pakete in der Warteschlange verbringt, nennt man Queuing Delay.
Was machen Packet Switchtes?
- erhalten ein kompletes Packet
- speichern Packet im Buffer
- Ziel des Packets finden
- Entscheiden wo das Packet hingesendet werden soll, damit es zum Ziel kommt
- Packet zum nächsten Punkt weiterleiten
Dieses verhalten nennt man “store-and-forward” Netzwerk
Was ist ein Multiplexer
Ein Switch mit nur einem Ausgang
Was für Arten von Multiplexing gibt es?
- Time Division Multiplexing (TDM)
- Frequency Division Multiplexing (FDM)
Was ist Time Division Multiplexing (TDM)
Ein Packet nach dem anderen wird gesendet
Was ist Frequency Division Multiplexing (FDM)
Es werden mehrere Packet gleichzeitig über unterschiedliche Frequenzen gesendet.
Wofür können Multiplexing gut genutzt werden?
Um den Zugang zu einer Resource zu regulieren.
Was ist das Bandwith-delay Produkt (RD)
Die Anzahl der Bits, die gesendet wurden bis das erste Bit beim Empfänger angekommen ist. Auch “cannel buffer capacity in bits” gennant.
d = distance, v = speed, r = Übertrangunsrate
Channel buffer capacity in packets
Was für Netzwerkstrukturen gibt es noch außer switched Network?
- Bus
- Ring
- Star
Naming, Addressing, Routing, Forwarding in Netzwerken
- Name: Wen möchtest du erreichen? (object identity)
- Adress: Wo ist das Object? (locator)
- Routing: Wie komme ich zu dieser Adresse
- Forwarding: Ein Packet ist angekommen, wie werde ich es in einem mit dem Routing übereinstimmenden weg.
Wie Wertvoll ist ein Netzwerk (Metcalfe’s Law)?
Der Wert eines Kommunikationsnetzwerks ist proportional zu der Wurzel der Nutzeranzahl.
Warum ist es nicht sinnvoll eine Nachricht in zu viele kleine Pakete aufzuteilene?
Weil zum eigentlichen Payload pro Paket noch der Header hinzukommt.
Was ist die symbolische Formel für die Gesamtverzögerung T(n) in Abhängigkeit von der Anzahl der Pakete n über einen Knoten?
n = Anzahl Pakete, d = Propagation Delay, h = Headersize, p = Payload, r = Bitrate
In wie viele Pakete sollte man eine Nachricht im Allgemeinen aufteilen, damit die Gesmatverzögerung minimal wird? - Formel angeben
