18.04.00 - Institut für Informatik
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18.04.00 - Institut für Informatik
Schichtenmodelle von Rechnernetzen o Aufbau von Kommunikationssystemen å Dienst å Schnittstelle å Protokoll o Netznormung o Protokollhierarchien å OSI å TCP/IP å Paketierung o Protokolltypen Vorlesung Rechnernetze Institut für Informatik Freie Universität Berlin 1-12 Wie wird kommuniziert? Wissen Schicht 4 Wissen Information Schicht 3 Information Daten Schicht 2 Daten Physikalische Signale Physikalische Physikalisches Schicht 1 Signale Signal Sender Empfänger Vorlesung Rechnernetze Institut für Informatik 1 Freie Universität Berlin 1-13 Codierung, Bitübertragung 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 Binär AM FM Phase Vorlesung Rechnernetze Institut für Informatik Freie Universität Berlin 1-14 Anforderungen an Rechnernetzkomponenten o o o o o o Wiederverwertbarkeit Zuverlässigkeit Wartbarkeit Langlebigkeit Performanz Einfachheit (!) Frage: Welche Organisation der Software? Vorlesung Rechnernetze Institut für Informatik 2 Freie Universität Berlin 1-15 Standardisierung o ITU (International Telecommunications Unit) å ITU-T ehemals CCITT å Empfehlungen o ETSI å Europäische Normen (EN) o ISO (International Organization for Standardization) å Normen o IETF (Internet Engineering Task Force) å RFCs (Request For Comment) Vorlesung Rechnernetze Institut für Informatik Freie Universität Berlin 1-16 Protokollhierarchien o Rechnernetze sind komplexe Systeme o Strukturierung durch Aufteilung in Schichten o Schichtenmodell Schicht 4 Schicht 4 Schicht 3 Schicht 3 Schicht 2 Schicht 2 Schicht 1 Schicht 1 Endgerät A Endgerät B Schnittstelle n Schicht n Protokoll n Schnittstelle n-1 Vorlesung Rechnernetze Institut für Informatik 3 Freie Universität Berlin 1-17 Analogie: kommunizierende Philosophen Standort A Standort B Philosophin A Philosoph B “I like rabbits“ “J’aime les lapins“ Übersetzer A Übersetzerin B “Ik hou van konijnen“ “Ik hou van konijnen“ Sekretärin A Vorlesung Rechnernetze Sekretär B Institut für Informatik Freie Universität Berlin 1-18 Dienst, Schnittstelle, Protokoll o Eine Schicht erbringt für die jeweils darüberliegende Schicht bestimmte Dienste. Mit dem Dienst wird definiert, was die Schicht macht, nicht wie darauf zugegriffen wird oder wie der Dienst erbracht wird. o Die Schnittstelle einer Schicht definiert, wie darüberliegende Prozesse auf Dienste zugreifen können. o Die Protokolle einer Schicht sind nicht von außen sichtbar. Sie können ausgetauscht werden. Die Kommunikation gemäß eines Protokolls wird durch Benutzung der Dienste einer darunterliegenden Schicht durchgeführt (außer in der untersten Schicht). Vorlesung Rechnernetze Institut für Informatik 4 Freie Universität Berlin 1-19 OSI-Referenzmodell Verarbeitung Verarbeitung Darstellung Darstellung Sitzung Sitzung Transport Transport Vermittlung Vermittlung Sicherung Sicherung Bitübertragung Bitübertragung Endgerät A Endgerät B Vorlesung Rechnernetze Institut für Informatik Freie Universität Berlin 1-20 OSI- und TCP-Referenzmodell OSI TCP TCP Protokolle und Netze Verarbeitung Verarbeitung Telnet, FTP, SMTP, DNS, … Darstellung Darstellung Sitzung Sitzung Transport Transport TCP, UDP Vermittlung Vermittlung IP Sicherung Bitübertragung Vorlesung Rechnernetze Rechneran-Netz Bitübertragung LAN, ARPANET, SATNET Bitübertragung Institut für Informatik 5 Freie Universität Berlin 1-21 Repeater im OSI-Referenzmodell Verarbeitung Verarbeitung Darstellung Darstellung Sitzung Sitzung Transport Transport Vermittlung Vermittlung Sicherung Sicherung Bitübertragung Bitübertragung Bitübertragung Endgerät A Repeater Endgerät B Vorlesung Rechnernetze Institut für Informatik Freie Universität Berlin 1-22 Bridge im OSI-Referenzmodell Verarbeitung Verarbeitung Darstellung Darstellung Sitzung Sitzung Transport Transport Vermittlung Vermittlung Sicherung Bitübertragung Endgerät A Vorlesung Rechnernetze Sicherung Bitübertragung Sicherung Bitübertragung Bridge Institut für Informatik 6 Bitübertragung Endgerät B Freie Universität Berlin 1-23 Vermittlungsknoten (Router) im OSI-Referenzmodell Verarbeitung Verarbeitung Darstellung Darstellung Sitzung Sitzung Transport Transport Vermittlung Vermittlung Vermittlung Vermittlung Vermittlung Sicherung Sicherung Sicherung Sicherung Bitübertragung Bitübertragung Bitübertragung Bitübertragung Endgerät A Vermittlungsknoten Vorlesung Rechnernetze Endgerät B Institut für Informatik Freie Universität Berlin 1-24 Paketierung Layer 5 Layer 5 protocol M H4 4 M Layer 4 protocol M 3 H3 H4 M1 H3 M2 2 H2 H3 H4 M1 H2 H3 M2 Layer 3 protocol Layer 2 protocol H4 M H3 H4 M1 H3 M2 H2 H3 H4 M1 H2 H3 M2 Transmission Vorlesung Rechnernetze Institut für Informatik 7 Freie Universität Berlin 1-25