1 netze peter b. ladkin [email protected] sommersemester 2001 vorlesung 11
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Danksagung
● Vielen Dank an Andrew Tanenbaum,Vrije Universiteit Amsterdam, für die Bilder
● Andrew Tanenbaum, Computer Networks, 3. Ausgabe, Prentice-Hall, 1996
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Client-Server Modell
● Services bzw. Programme, die von mehreren Usern benutzt werden, sitzen auf einer Maschine, dem "Server"
● "Clients" ● Liefern Daten bzw. Anfragen an den Server● Werden vom Server berechnet● Server liefert umgerechnete Daten bzw. Antworten zurück
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Client-Server Modell
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Client-Server Modell
● Benutzt Kommunikations-Medium, also ein Netz● Das Netz ist ein Local Area Net (LAN)● Meistens Ethernet (verkabelt)● Immer öfter Wireless (FunkLAN) nach
IEEE 802.11
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Netz-Typen
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LAN-Topologie
● Oft ein (logisches) Kabel● Die Computer sind alle mit dem gleichen Kabel
verbunden● Oft "broadcast": Nachricht an alle, aber nur der
gewünschte Empfänger reagiert● Unterschiedliche "Topologien", z.B.
● Bus● Ring
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LAN-Topologie
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LAN-Topologie
● Ein LAN wird aufgebaut ● aus kleineren LANs in z.B. unterschiedlichen Gebäudeteilen● über Verbindungselemente
(Hubs, Switches, Router)
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LAN-Topologie
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LAN-Topologie
● Unterschiedliche Topologien in Benutzung● Stern ("Star") für z.B. 10/100BaseT Ethernet
("Twisted Pair" Verkabelung, wie das Telefon)● Bus für 10Base 2 Ethernet
(Coaxiale Verkabelung, wie das Fernseher-Kabel)● Ring für SNA (altmodische IBM-Netztechnik)● Doppelring für FDDI (Fiberoptik)● usw.
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LAN-Topologie
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Protokolle - Das Schichtenmodell
● Netzdienst wird "bootstrapped"● Schichten wie beim Betriebssystem selbst● Funktionsweise/Algorithmen innerhalb einer Schicht:
● Das "Protokoll"● Funktionalität, die eine Schicht an "obere" Schichten
anbietet:● "Service" oder manchmal "Interface"
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Protokolle - Das Schichtenmodell
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Protokolle - Das Schichtenmodell
● Jede Schicht stellt einen "Envelope" vor/hinter die Daten, um die wichtigen Informationen über die von der Schicht benutzten Algorithmen an die gleiche Schicht beim Emfänger zu liefern
● Darüber liegende Schichten nehmen diesen Envelope als Daten
● Um an die Daten zu kommen, muss das gesamte Paket ausgepackt werden
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Protokolle - Das Schichtenmodell
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Services – Verbindungstypen
● Connection-oriented● Eine Verbindung wird zwischen Sender und Empfänger
hergestellt● Wie bei Telefon-Service
● Connectionless● Ein Paket wird geschickt● mit Rückmeldung (ein Paket in die andere Richtung) oder
auch nicht
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Services - Nachrichtentypen
● Messages● Unbestimmte Länge
● Streams● Unendliche Länge (nicht in Wirklichkeit!)
● Datagrams/Pakete● Bestimmte Länge
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Services – Primitiva
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Das OSI Reference Model
● Ein Modell für alle "Open Systems Interconnections"● Idee: Ein neuer Typ von Kommunikation wird im
Rahmen der Terminologie definiert● Wirklichkeit: Niemand definiert Kommunikationstypen
über das OSI-Modell● Das OSI-Modell wird als Vergleichsbasis zwischen
unterschiedlichen Kommunikationsverfahren benutzt
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Das OSI Reference Model
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Das OSI Reference Model
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TCP/IP
● Gebündelte Protokolle● Erst im ARPANet benutzt● Jetzt überall● IP (das Internet Protocol)
● Connectionless, unreliable, datagram, flexibles Routing über Zwischenstopps
● Wie ein Strassennetz● TCP (das Transmission Control Protocol)
● Connection-oriented, reliable, messages/streams● Aufbauend auf IP (Sliding-Windows Algorithmus)
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TCP/IP im Vergleich zu OSI
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TCP/IP Services
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ARPANet 1969 / 70 / 71 / 04.72/ 09.72
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NSFNet Backbone 1988
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Von LAN zu Internetworking
● Man verbindet LANs über ● Hubs (Verlängerungsstücke/Verstärker)● Switches (gerichtete Kommunikation zwischen mehreren
Netzteilen/Netzen)● Router (benutzt IP-Adressen, um Pakete an die
entsprechende Maschine weiterzuleiten)● Andere Kommunikationstechnik als TCP/IP zwischen
Routern möglich:● ATM● FDDI, andere Fiberoptische Technik● Mikrowelle/Funk● Switched Multimegabit Data Service (das erste: Bellcore 1980's)
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Von LAN zu Internetworking