1. Informatiksysteme und Netzwerke
Lernhilfe Netzwerke
1) Netzwerkkomponenten und OSI-Schichten
| Komponente | OSI‑Schicht | Beschreibung |
|---|---|---|
| Übertragungsmedien | Schicht 1 – Bitübertragungsschicht | Übertragen Rohbits als elektrische/optische Signale. |
| Netzwerkkarte (NIC) | Schicht 1 & 2 | Wandelt Bits/Signale um; verarbeitet MAC‑Adressen. |
| Repeater / Hub | Schicht 1 | Verstärkt/verteilt Signale ohne Analyse. |
| Bridge | Schicht 2 | Filtert Frames anhand von MAC‑Adressen. |
| Switch | Schicht 2 | Leitet Frames gezielt nach MAC‑Adresse weiter. |
| Router | Schicht 3 | Leitet Pakete anhand von IP‑Adressen weiter. |
| Wolke | Schicht 1–7 | Symbol für komplexe Netzwerke über alle Ebenen. |
OSI-Schichten Überblick
- Bitübertragungsschicht
- Sicherungsschicht
- Vermittlungsschicht
- Transportschicht
- Sitzungsschicht
- Darstellungsschicht
- Anwendungsschicht
2) Funktionen der Komponenten im Netz
| Komponente | OSI-Schicht(en) | Verarbeitung |
|---|---|---|
| Übertragungsmedien | Schicht 1 | Überträgt Rohbits als Signale. |
| Netzwerkkarte | Schicht 1 & 2 | Wandelt Signale, verarbeitet MAC‑Adressen. |
| Repeater / Hub | Schicht 1 | Verstärkt/verteilt Signale ohne Analyse. |
| Bridge | Schicht 2 | Filtert Frames anhand MAC‑Adressen. |
| Switch | Schicht 2 | Weiterleitung per MAC‑Adresse. |
| Router | Schicht 3 | Routing per IP‑Adresse. |
| Wolke | Schicht 1–7 | Abstraktion eines Netzwerks. |
3) Aufbau eines Netzes mit zwei PCs
- SoHo‑Router / Modem
- Switch (oft im Router integriert)
- Patchkabel
4) IP‑Adressen bei 4 Hosts + Hub + Internet
Ein Hub benötigt keine IP‑Adresse.
→ 4 Hosts → 4 IP‑Adressen
(Der Router wird in der Frage nicht erwähnt.)
5) Welche OSI-Schichten gehören zu Hardware/Software? Gilt das Modell für LAN/WAN?
Hardware-Schichten:
- Schicht 1 – Bitübertragung
- Schicht 2 – Sicherung
- Schicht 3 – Vermittlung
Software-Schichten:
- Schicht 4 – Transport
- Schicht 5 – Sitzung
- Schicht 6 – Darstellung
- Schicht 7 – Anwendung
Das OSI‑Modell gilt für LAN und WAN, da es ein allgemeines Kommunikationsmodell beschreibt.
6) Was ist Kapselung?
Kapselung = Jede OSI‑Schicht fügt den Daten einen eigenen Header (ggf. Trailer) hinzu.
| OSI‑Schicht | Aufgabe | Datenbezeichnung |
|---|---|---|
| 7 | Anwendung | Daten |
| 6 | Darstellung | Daten |
| 5 | Sitzung | Daten |
| 4 | Transport (TCP/UDP) | Segment |
| 3 | Vermittlung (IP) | Paket/Datagramm |
| 2 | Sicherung (MAC) | Frame |
| 1 | Bitübertragung | Bits |
7) OSI vs. TCP/IP – Gemeinsamkeiten & Unterschiede
OSI-Modell:
- 7 Schichten
TCP/IP-Modell:
- 4 Schichten (Anwendung, Transport, Internet, Netzwerkzugang)
Gemeinsamkeit: Beide Modelle beschreiben Datenkommunikation in Schichten.
8) K2Q: Welche OSI-Schicht wählt die Route?
Schicht 3 – Vermittlungsschicht (Network Layer)
→ Hier findet Routing statt.
9) Welche TCP/IP-Schicht gewährleistet Zuverlässigkeit und Flusskontrolle?
Transportschicht (TCP)
→ zuverlässig, verbindungsorientiert, Fehlerkorrektur.
10) Zahlensysteme
Dezimal → Binär
- 233 = 11101001
- 196 = 11000100
Binär → Dezimal
- 10101111 = 175
- 11001010 = 202
Hex → Binär
B7AC
- B = 1011
- 7 = 0111
- A = 1010
- C = 1100
C3BD
- C = 1100
- 3 = 0011
- B = 1011
- D = 1101
11) Physikalische Ethernet-Medien
- Kupfer (Twisted Pair)
- Glasfaser (LWL)
- Koaxialkabel (veraltet im Ethernet)
12) Analoge vs. digitale Signale
Analoge Signale:
- kontinuierlich
- unendlich viele Werte
- z. B. Mikrofon‑Audiosignal
Digitale Signale:
- diskret
- nur definierte Werte (0/1)
- Grundlage der Computertechnik
13) Wie werden binäre Daten drahtlos übertragen?
Durch Modulation werden digitale 0/1‑Daten auf eine analoge Trägerwelle aufgebracht, die sich über Funk ausbreitet. Ohne Modulation keine drahtlose Übertragung.