Netzwerktechnologie Flashcards

1
Q

Zweck eines IT-Netzwerkes

A

Austausch von Informationen
zwischen verschiedenen
Rechnern in verschidenen
Standorten über ein
Übertragungsmedium.

Sender → Kodierung ⇒ Kanal ⇒ Dekodierung → Empfänger

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2
Q

Zweck eines IT-Netzwerkes

A

In der Anwendung

  • Nutzung von zentral gespeicherten Daten (z. B. Patientendaten,
  • Labordaten . . . )
  • Nutzung von zentralen Diensten (Server) durch individuellen
  • Anwerder (Client)
  • Bündelung von Rechnerkapazitäten
  • Zerlegung rechenintensiver Processe
  • paralelle Verarbeitung
            - Zusammenführung der Ergebnisse
            - (z.B. 3D Rekonstruktion, 3D Simulation)
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3
Q

Klassifikation von Netzwerken

A
  • Personal Area Network (PAN)
  • Local Area Network (LAN)
  • Metropolitan Area Network (MAN)
  • Wide Area Network (WAN)
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4
Q

PAN

A

Personal Area Network

  • Headset, Notebook, PDA, Handy, GPS, Maus, Keyboard.
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5
Q

LAN

A

Local Area Network

  • Lokales Netzwerk innerhalb eines Büros, Wohnung, Labor. . .
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6
Q

MAN

A

Metropolitan Area Network

  • Verknüpfung mehrere LANs auf mereren Standorte in einer Stadt
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7
Q

WAN

A

Wide Area Network

  • Verknüpfung mehrere LANs welteit (auf anderen Kontinente) z. B. Internet
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8
Q

Local Area Network
Größe: einige hundert Metern,
meistens innerhalb einen Gebäude

A
  • PC
  • Notebook
  • PDA
  • In einer Wohnung, in
  • einem Büro
  • WLAN, Wi-Fi Hot Sppos
  • Hotel
  • Flughafen
  • Net Cafe
  • Ad Hoc (Peer to Peer)
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9
Q

Metropolitan Area Network

A

Üblicherweise verbindet ein MAN zahlreiche Local Area Networks und verwendet dazu eine
Backbone-Technologie, die meist in Glasfasertechnik realisiert ist. Ein MAN kann eine
Ausdehnung bis zu 100 km haben

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10
Q

Wide Area Network

A

Ein Wide Area Network, kurz WAN, ist ein Rechnernetz, das sich im Unterschied zu einem LAN
oder MAN über einen sehr großen geografischen Bereich erstreckt. Die Anzahl der
angeschlossenen Rechner ist auf keine bestimmte Anzahl begrenzt. WANs erstrecken sich über
Länder oder sogar Kontinente.

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11
Q

Topologien

A

Die Topologie bezeichnet bei einem Computernetz die Struktur der
Verbindungen mehrerer Geräte untereinander, um einen gemeinsamen
Datenaustausch zu gewährleisten.

Mögliche Topologien:

  • Ring-Topologie
  • Bus-Topologie
  • Stern-Topologie
  • Baum-Topologie
  • Vermaschtes Netz
  • Zell-Topologie (Bei Dratlosen Netzen)

Die logische Topologie von Rechnernetzen kann von der physischen
abweichen.
Token Ring wird physisch als Stern über einen Ringleitungsverteiler (MAU) realisiert, ist jedoch
eine logische Ring-Topologie, da der Datenfluss logisch gesehen von Endgerät zu Endgerät läuft.
Ethernet kann physisch als Stern oder als Bus aufgebaut sein – logisch gesehen ist es eine
Bus-Topologie, da der Datenfluss von einem Endgerät gleichzeitig zu allen anderen erfolgt.

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12
Q

Ring-Topologie

Vorteile

A

Vorteile:

  • Deterministische Rechnernetzkommunikation ohne Paketkollisionen – Vorgänger und Nachfolger sind definiert
  • Alle Stationen arbeiten als Verstärker
  • Garantierte Übertragungsbandbreite
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13
Q

Ring-Topologie

Nachteile

A
  • der Ausfall eines Endgerätes dazu führt, dass die gesamte Netzkommunikation unterbrochen wird
  • Darf/kann nicht für kombinierte Rechnernetz-/Telefonverkabelung eingesetzt werden
  • Relativ hoher Durchmesser, d. h. hohe Latenzen zu entfernten Knoten
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14
Q

Bus-Topologie

Vorteile

A
  • Der Ausfall eines Gerätes hat für die Funktionalität des Netzwerkes keine Konsequenzen
  • Einfache Verkabelung und Netzerweiterung
  • Es werden keine aktiven Netzwerkkomponenten benötigt
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15
Q

Bus-Topologie

Nachteile

A
  • Eine Störung des Übertragungsmediums an einer einzigen Stelle im Bus (defektes Kabel) blockiert den gesamten Netzstrang
  • Es kann zu jedem Zeitpunkt immer nur eine Station Daten senden. Währenddessen sind alle anderen Sender blockiert (Datenstau)
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16
Q

Stern-Topologie

Vorteile

A
  • Der Ausfall eines Endgerätes hat keine Auswirkung auf den Rest des Netzes.
  • Leicht verständlich
  • Leichte Fehlersuche
  • Kombinierte Telefon- / Rechnernetzverkabelung möglich
  • Sehr gute Eignung für Multicast-/Broadcastanwendungen
17
Q

Stern-Topologie

Nachteile

A
  • Durch Ausfall des Verteilers wird Netzverkehr unmöglich
  • Hoher Kabelaufwand
18
Q

Baum-Topologie

Vorteile

A
  • Der Ausfall eines Endgeräts hat keine Konsequenzen
  • Strukturelle Erweiterbarkeit
  • Gute Eignung für Such- und Sortieralgorithmen
19
Q

Baum-Topologie

Nachteile

A
  • Bei Ausfall eines Verteilers (Wurzel) ist der ganze davon ausgehende (Unter)Baum des Verteilers “tot”
  • Zur Wurzel hin kann es bedingt durch die für Bäume definierte Bisektionsweite von 1 zu Engpässen kommen, da zur Kommunikation von der einen unteren Baumhälfte in die andere Hälfte immer über die Wurzel gegangen werden muss
20
Q

Vermaschtes Netz

Vorteile

A
  • Sicherste Variante eines Rechnernetzes
  • Bei Ausfall eines Endgerätes ist durch Umleitung die Datenkommunikation weiterhin möglich (hohe Konnektivität)
  • vollvermaschte Netze benötigen kein Routing, da es nur Direktverbindungen gibt
21
Q

Vermaschtes Netz

Nachteile

A
  • Viel Kabel ist notwendig; auch bei nicht vollständig vermaschten Rechnernetzen sehr aufwändig (in der Regel hoher Grad)
  • Vergleichsweise komplexes Routing nötig für nicht vollvermaschte Netze
22
Q

Zell-Topologie

Vorteile

A
  • Keine Kabel nötig
  • Keine Störung durch Ausfall von Endgeräten
23
Q

Zell-Topologie

Nachteile

A

Nachteile

  • Äußerst störanfällig und begrenzte Reichweite
  • Sehr unsicher, da jeder von Außen darauf zugreifen kann (Verschlüsselung notwendig)
24
Q

Netzwerkkomponenten

A
  • Adapter
  • Hub
  • Switch
  • Router
  • . . .
25
Q

Netzwerkkomponenten

Netzwerk-Adapter

A

Netzwerk-Adapter

  • # Verbindung zwischen Rechner und Netzwerkmedium (Drat/Funk/Optik)
  • Besitzt eindeutige Hardware-Adresse (MAC)

Bauformen

  • Workstation/Server
  • Notebook
26
Q

Netzwerkkomponenten

Hub (Nabe/Mittelpunkt)

A
  • Einsatz in der Stern-Topologie als Verteiler
  • Verbindung zwischen mehreren Rechnern über Anschlüsse (Ports) des HUBs
  • Signale jedes Ports werden an jeden anderen Port Weitergeleitet (repeating)
27
Q

Netzwerkkomponenten

Switch

A
  • Einsatz in der Stern-Topologie als Verteiler
  • Unabhängige Verbindung zwischen mehreren Rechnern über Anschlüsse (Ports) des Switch
  • Signale eines Ports werden Gezielt (anhand der MAC-Adresse) an den Empfangsport ausgegeben (switching)
28
Q

Netzwerkkomponenten

Router

A
  • Vermittelt Datenpakete
  • Verbindet Teilnetze (sub-nets)
29
Q

Übertragungstechnologien

A
  • Dratgebunden
  • Optisch
  • Funk
30
Q

Dratgebunden

Analoges Telefonnetz (Modem)

A

Analoges Telefonnetz (Modem)

  • Signale werden beim Senden auf ein Trägersignal moduliert und beim Empfang demmoduliert (modem)

Vorteile

  • Hohe Verfügbarkeit (weltweit)

Nachteile

  • Störanfällig
  • Üblicherweise geringe Datenrate
31
Q

Dratgebunden

Digitales Telefonnetz (ISDN)

A

Digitales Telefonnetz (ISDN):
Datenübertragung als Dienst Verankert
Vorteile

  • Garantierte Datenrate (64 kbit/s) pro Kanal
  • Steigerung der Datenrate durch Kanalbündelung

Nachteile

  • Eingeschrenkte Verfügbarkeit