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1. Informatiksysteme und Netzwerke

Lernhilfe Netzwerke

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



    • 1:
    3:

    • 2:

    • 3:

    • KomponenteOSI‑SchichtBeschreibung

    Übertragungsmedien

    		 Schicht 1 –1: BitübertragungsschichtÜbertragen Rohbits als elektrische/optische Signale.
    Netzwerkkarte (NIC)Schicht 1 & 2Wandelt Bits/Signale um; verarbeitet MAC‑Adressen.
    Repeater / Physical Layer

  • Netzwerkkarte
    Schicht 1: Bitübertragungsschicht
    Schicht 2: Sicherungsschicht / Data Link Layer

  • Repeater, Hub

    		•  Schicht 1 Verstärkt/verteiltBitübertragungsschicht

    Signale ohne
  • Analyse.

    • Bridge

    		 Schicht 2 FiltertVermittlungsschicht Frames/ anhandNetwork vonLayer

    MAC‑Adressen.

    Switch

    		 Schicht 2 LeitetSicherungsschicht Frames/ gezieltData nachLink MAC‑AdresseLayer

    weiter.

    Router

    		 Schicht 3 LeitetVermittlungsschicht Pakete/ anhandNetwork vonLayer

    IP‑Adressen weiter.

    Wolke

    		 Schicht 1–7 Symbol für komplexe Netzwerke über alle Ebenen.

    OSI-Schichten ÜberblickÜbersicht

      • Schicht 1: Bitübertragungsschicht
      • Schicht 2: Sicherungsschicht / Data Link Layer
      • Schicht 3: Vermittlungsschicht / Network Layer
      • Schicht 4: Transportschicht / Transport Layer
      • SitzungsschichtSchicht 5: Kommunikationsschicht / Session Layer
      • Schicht 6: Darstellungsschicht / Presentation Layer
      • Schicht 7: Anwendungsschicht / Application Layer

    2) FunktionenBeschreiben Sie die Funktion jeder der folgenden Komponenten im NetzNetz:

    Komponente OSI-Schicht(en) Verarbeitung von Paketen
    Übertragungsmedien Schicht 1 Überträgt Rohbits als Signale.elektrische/optische Signale
    Netzwerkkarte Schicht 1 & 2 Wandelt Signale,Bits/Signale um, verarbeitet MAC‑Adressen.MAC-Adressen
    Repeater / Hub Schicht 1 Verstärkt/verteilt Signale ohne Analyse.Analyse
    Bridge Schicht 2 Filtert Frames anhand MAC‑Adressen.von MAC-Adressen
    Switch Schicht 2 WeiterleitungLeitet perFrames MAC‑Adresse.gezielt nach MAC-Adressen weiter
    Router Schicht 3 RoutingLeitet perPakete IP‑Adresse.anhand von IP-Adressen weiter
    Wolke Schicht 1–7 AbstraktionSymbol einesfür Netzwerks.komplexe Netzwerke auf allen Ebenen

    3) AufbauWelche einesKomponenten Netzes(Geräte, Kabel) verwenden Sie, wenn Sie ein Netz mit nur zwei PCs aufbauen?

    • SoHo‑Router / SoHo-Router/Modem
    • Switch (oftggf. integriert im SoHo-Router integriert)
    • Patchkabel

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

    EinFür diese 5 Geräte: Hub4 IP-Adressen

    benötigt
      keine IP‑Adresse.
      →
    • Die 4 Hosts →jeweils 1 IP
    • Der Hub hat 4keine IP‑AdressenIP
      (Der Router wirdwurde in der Frage nicht erwähnt.)

    5) Welche OSI-Schichten gehörensind zuin Hardware/Software?der Regel für Hardware und welche für Software zuständig? Gilt das OSI-Modell für LAN/WAN?LANs, für WANs oder für beide?

    Hardware-Schichten:Hardware:

    • Schicht 11: – BitübertragungBitübertragungsschicht
    • Schicht 22: –Sicherungsschicht Sicherung/ Data Link Layer
    • Schicht 33: –Vermittlungsschicht Vermittlung/ Network Layer

    Software-Schichten:Software:

    • Schicht 44: – TransportTransportschicht
    • Schicht 55: –Kommunikationsschicht Sitzung/ Session Layer
    • Schicht 66: –Darstellungsschicht Darstellung/ Presentation Layer
    • Schicht 77: –Anwendungsschicht Anwendung/ Application Layer

    Das OSI‑OSI-Modell gilt für LAN und WAN, da es ein allgemeinesuniverselles Kommunikationsmodell beschreibt.ist.

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

    Kapselung =(engl. Jedeencapsulation) OSI‑Schicht fügt denbedeutet:
    Daten einenwerden eigenenin jeder OSI-Schicht mit Header (und ggf. Trailer) hinzu.versehen und weitergereicht.

    (MAC)
    OSI‑OSI-Schicht AufgabeBezeichnung DatenbezeichnungWas passiert?Name der Daten-Einheit
    7 AnwendungAnwendungsschichtBenutzer sendet Daten Daten
    6 DarstellungDarstellungsschichtVerschlüsselung/Kompression Daten
    5 SitzungSitzungsschichtSteuerung der Verbindung Daten
    4 TransportTransportschichtTCP/UDP-Header (TCP/UDP)Ports) Segment
    3 Vermittlung (IP)Vermittlungsschicht Paket/DatagrammIP-Header wird hinzugefügtPaket
    2 SicherungSicherungsschicht MAC-Adressen + Frame-Header/Trailer Frame
    1 BitübertragungBitübertragungsschichtUmwandlung in Bits/Signale Bits

    7) OSINennen vs. TCP/IP –Sie Gemeinsamkeiten &und Unterschiede der Datenkommunikationsmodelle OSI und TCP/IP.

    OSI-Modell:


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

    TCP/IP-Modell:


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

    Gemeinsamkeit:
    Beide Modellestrukturieren beschreiben DatenkommunikationKommunikation in Schichten.Schichten.

    8) K2Q:K2Q

    Welche OSI-Schicht wähltdes OSI-Modells gewährleistet Konnektivität und die Route?Auswahl einer Route zwischen 2 Endsystemen?

    Schicht 3 –Die Vermittlungsschicht (NetworkSchicht Layer)3)
    → Hier– hier findet Routing statt.

    9) Welche Schicht im TCP/IP-SchichtModell gewährleistetist Zuverlässigkeitverantwortlich für die Zuverlässigkeit, die Flusskontrolle und Flusskontrolle?die Fehlerkorrektur?

    Die 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) PhysikalischeWelche Ethernet-physikalischen Medien finden in Ethernet Anwendung, wodurch unterscheiden sie sich?

    1. KupferKupferkabel (Twisted Pair)
    2. GlasfaserLichtwellenleiter (LWL)Glasfaser)
    3. Koaxialkabel (veraltet im Ethernet)veraltet)

    12) AnalogeBeschreiben vs.Sie digitaleden Unterschied zwischen analogen und digitalen Signalen. Wie werden analoge Signale zu digitalen?

    Analoge Signale:

    • kontinuierlich
    • unendlich viele Werte
    • z. B.Beispiel: Mikrofon‑Mikrofon-Audiosignal

    Digitale Signale:

    • diskret
    • nur definiertefeste Werte (0/1)
    • Grundlage der Computertechnik

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

    DurchBinäre Modulation0/1-Daten werden digitale 0/1‑Daten auf eine analoge Trägerwelle moduliert, aufgebracht,damit diesie sich überper Funk ausbreitet.übertragen Ohnewerden können.
    Modulation keineist notwendig für jede drahtlose Übertragung.Datenübertragung.

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