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1. Informatiksysteme und Netzwerke

Netzwerktechnik

Lernhilfe

Netzwerke

1) Ordnen Sie jede der folgenden Netzwerkkomponenten derund OSI-Schicht zu, in der sie arbeitet, und beschreiben Sie, wie sie Pakekte verarbeitet.

 

Schichten Netzwerkeüberalle
KomponenteOSI‑SchichtBeschreibung

1. Übertragungsmedien

Schicht 1:1 – Bitübertragungsschicht / Physical Layer

 

 Übertragen

Rohbits

als elektrische/optische Signale.
Netzwerkkarte

2. Netzwerkkarte             

 

(NIC)

Schicht 1:1 Bitübertragungsschicht

&

Schicht 2: Sicherungsschicht / Data Link Layer

 

2		 Wandelt

Bits/Signale

um; verarbeitet MAC‑Adressen.
Repeater

3. Repeater,/ Hub              

 

Schicht 1: Bitübertragungsschicht

 

1		 Verstärkt/verteilt

Signale

ohne Analyse.

4. Bridge             

 

Schicht 3: Vermittlungsschicht / Network Layer

2		 Filtert

Frames

anhand von MAC‑Adressen.

5. Switch

 

Schicht 2: Sicherungsschicht / Data Link Layer

 

2		 Leitet

Frames

gezielt nach MAC‑Adresse weiter.

6. Router             

 

Schicht 3: Vermittlungsschicht / Network Layer

 

3		 Leitet

Pakete

anhand von IP‑Adressen weiter.

7. Wolke              

 

Schicht 1–7

 Symbol

für

komplexe

 

 

 

Ebenen.

OSI-Schichten

Überblick

  1. Bitübertragungsschicht

    2. Schicht

  2. Sicherungsschicht
    3. 1:
  3. Vermittlungsschicht
    4. Bitübertragungsschicht

  4. Transportschicht

    5. Schicht

  5. Sitzungsschicht
    6. 2:
  6. Darstellungsschicht
    7. Sicherungsschicht
  7. Anwendungsschicht
    8. /
Data
Link Layer

Schicht 3: Vermittlungsschicht / Network Layer

Schicht 4: Transportschicht / Transport Layer

Schicht 5: Kommunikationsschicht / Session Layer

Schicht 6: Darstellungsschicht / Presentation Layer             

Schicht 7: Anwendungsschicht / Application Layer

 

2) Beschreiben Sie die Funktion jederFunktionen der folgenden Komponenten im Netz:

 

Netz

KomponenteOSI-Schicht(en)Verarbeitung

KomponenteÜbertragungsmedien

 Schicht

OSI-Schicht(en)

1		 Überträgt

VerarbeitungRohbits vonals Paketen

Signale.

Übertragungsmedien

Netzwerkkarte

Schicht 1

& 2		 Wandelt

ÜberträgtSignale, Rohbitsverarbeitet als elektrische/optische Signale

MAC‑Adressen.
Repeater

Netzwerkkarte

/ Hub

Schicht 1 & 2

 Verstärkt/verteilt

Wandelt Bits/Signale um,ohne verarbeitet MAC-Adressen

Analyse.

Repeater / Hub

Bridge

Schicht 1

2		 Filtert

Verstärkt/verteiltFrames Signaleanhand ohne Analyse

MAC‑Adressen.

Bridge

Switch

Schicht 2

 Weiterleitung

Filtertper Frames anhand von MAC-Adressen

MAC‑Adresse.

Switch

Router

Schicht 2

3		 Routing

Leitetper Frames gezielt nach MAC-Adressen weiter

IP‑Adresse.

Router

Wolke

Schicht 3

Leitet Pakete anhand von IP-Adressen weiter

Wolke

Schicht 1–7

 Abstraktion

Symboleines für komplexe Netzwerke auf allen Ebenen

Netzwerks.

 

 

 

3) WelcheAufbau Komponenteneines (Geräte, Kabel) verwenden Sie, wenn Sie ein NetzNetzes mit nur zwei PCs

aufbauen?

  • SoHo‑Router

    /

    ·Modem

    • SoHo-Router/Modem

    ·        

  • Switch ggf. integriert(oft im SoHo-Router

    ·integriert)

  • Patchkabel


4) WennIP‑Adressen Siebei 4 Hosts mit 1+ Hub und anschließend mit dem+ Internet verbinden, wie viele IP-Adressen benötigen Sie dann für diese 5 Geräte?

Ein

Hub

benötigt fürkeine diese 5 Geräte:IP‑Adresse

4 IP Adressen

Die.
→ 4 Hosts jeweils→ 14 IP

Der Hub hat keine IP

IP‑Adressen
(Der Router wurde nichtwird in der Frage erwähnt)nicht erwähnt.)

5) Welche OSI-Schichten sindgehören inzu der Regel für Hardware und welche für Software zuständig?Hardware/Software? Gilt das OSI-Modell für LANs,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 WANsLAN oderund fürWAN, beide?da Begründenes Sieein Ihreallgemeines Antwort.

Kommunikationsmodell

 beschreibt.

Hardware:

Schicht 1: Bitübertragungsschicht

Schicht 2: Sicherungsschicht / Data Link Layer

Schicht 3: Vermittlungsschicht / Network Layer

 

 

Software:

Schicht 4: Transportschicht / Transport Layer

Schicht 5: Kommunikationsschicht / Session Layer

Schicht 6: Darstellungsschicht / Presentation Layer             

Schicht 7: Anwendungsschicht / Application Layer

 

 

 

6) Was heißtist Kapselung? Wozu und in welchen Schritten passiert das?

 

Kapselung (engl.= encapsulation)Jede bedeutetOSI‑Schicht imfügt Netzwerkbereich, dassden Daten in jeder OSI-Schicht mit einemeinen eigenen Header (und ggf. Trailer) versehen und so „verpackt“ werden, bevor sie zur nächsten Schicht weitergegeben werden.

 hinzu.

OSI‑SchichtAufgabeDatenbezeichnung

OSI-Schicht

7

Bezeichnung

Anwendung

Was passiert?

Name der Daten-Einheit

Daten

7

6

Anwendungsschicht

Darstellung

Benutzer sendet Daten z. B. über Browser, Mail-Client

Daten

6

5

Darstellungsschicht

Sitzung

Daten werden ggf. verschlüsselt, komprimiert

Daten

5

4		 Transport

Sitzungsschicht

(TCP/UDP)

Verwaltung der Verbindung/Sitzung

Daten

Segment

4

3		 Vermittlung

Transportschicht

(IP)

TCP/UDP-Header mit Portnummern wird hinzugefügt

Segment

Paket/Datagramm

3

2		 Sicherung

Vermittlungsschicht

(MAC)

IP-Header mit Quell- und Ziel-IP wird hinzugefügt

Paket (Datagramm)

Frame

2

1

Sicherungsschicht

Bitübertragung

MAC-Adressen und Frame-Header/Trailer (z. B. CRC)

Frame

1

Bitübertragungsschicht

Umwandlung in Bits/Signale zur Übertragung über das Medium

Bits


 

7) nennenOSI Sievs. TCP/IP – Gemeinsamkeiten und& Unterschiede der Datenkoommunikationsmodelle OSI und TCP/IP.

OSIOSI-Modell:

  • 7 Schichten
    • (Anwendung, Darstellung, Sitzung, Transport, Netzwerk, Sicherung, Physikalisch)

TCP/IPIP-Modell:

  • 4 Schichten (Anwendung, Transport, Internet, Netzwerkzugang)

Gemeinsamkeit: Beide Modelle beschreiben Datenkommunikation in Schichten.

 

8) K2Q: Welche OSI-Schicht des OSI-Modells gewährleistet Konnektivität undwählt die Auswahl einer Route zwischen 2 Endsystemen, auf denen Routing erfolgt?

Route?

Schicht

3

Die– Vermittlungsschicht (Network Layer) – Schicht 3 des OSI-Modells – ist für die Konnektivität und die Auswahl einer Route zwischen zwei Endsystemen verantwortlich.
→ Hier erfolgtfindet auchRouting das Routing.statt.

9) Welche TCP/IP-Schicht imgewährleistet TCP/IP-Modell ist verantwortlich für die Zuverlässigkeit, die FlusskontrolleZuverlässigkeit und die Fehlerkorrektur?

Flusskontrolle?

 

Die Transportschicht (TransportTCP)
→ Layer)zuverlässig, imverbindungsorientiert, TCP/IP-Modell ist verantwortlichFehlerkorrektur.

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

10)
    Konvertieren
  • C Sie= die1100
    • Dezimalzahl
  • 3 233= und0011
    • 196
  • B in= eine1011
    • 8-Bit-Binärzahl.
  • D

=

233=11101001

1101

196=11000100

Konvertieren Sie die Binärzahl 10101111 und 11001010 in eine Dezimalzahl.

10101111=128+0+32+0+8+4+2+1=175

11001010=128+64+0+0+8+0+2+0=202

 

Binärwerte für B7AC und C3BD(Hex)?

B             1011

7             0111

A             1010

C             1100

 

C             1100

3             0011

B             1011

D             1101

 

 

11) WelchePhysikalische physikalischenEthernet-Medien

Medien
    finden in Ethernet Anwendung, wodurch unterscheiden sie sich (2)?

 

1.       Kupferkabel

  • Kupfer (Twisted Pair)

    • 2.       Lichtwellenleiter

  • Glasfaser (Glasfaser)

    LWL)

    • 3.      

  • Koaxialkabel (veraltet im Ethernet)


    • 12) Beschreiben Sie den Unterschied zwischen anlaogen und digitalen Signalen? Wie werden analoge Signale zu digitalen?

     

    1. Analoge vs. digitale Signale

    Analoge Signale:

    • Ein analoges Signal ist kontinuierlich in Zeit und Amplitude.
    • Es kann unendlich viele Werte innerhalb eines Bereichs annehmen.
    • Beispiel: Spannung, die sich stetig verändert (z. B. Mikrofon‑Audiosignal aus einem Mikrofon).
    • Darstellung: Eine glatte Kurve (z. B. Sinuswelle).

    2.

    Digitale Signale:

    • Ein digitales Signal ist diskret in Zeit und Amplitude.
    • Es kann nur bestimmte, festgelegtedefinierte Werte annehmen (z. B. 0 und 0/1).
    • Beispiel: Daten, die ein Computer verarbeitet.
    • Darstellung: Eine Treppenform, beiGrundlage der das Signal in festen Stufen springt.Computertechnik

     

    13) Wie werden binäre Daten drahtlos übertragen? Welche Rolle spielt dabei die Modulation?

    Durch

    Modulation

    Binärewerden digitale 0/1‑Daten bestehen aus 0 und 1 – also digitalen Informationen. Um diese Daten drahtlos, z. B. per WLAN, Bluetooth oder Mobilfunk zu übertragen, muss man sie auf eine analoge Trägerwelle aufmodulieren,aufgebracht, die sich über AntennenFunk ausbreitenausbreitet. kann.Ohne Modulation keine drahtlose Übertragung.

     

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