Berufsschule/S1/LF3/K1.md

LF3 Klausur 1

Chapter 3-4

Kommunikationsmodell

Souce	Quelle
Transmitter	Sender
Medium	Medium
Receiver	Empfänger
Destination	Ziel

Kommunikationsprotokoll

• Regeln um erfolgreich Nachrichten austauschen zu können
• Die umfassen unter anderem
  • Sender und Empfänger
  • Übertragungmedium

    Papier, Telefon, Zeichensprache

  • Sprache und Grammatik
  • Geschwindigkeit
  • Bestätigung über den korrekten Erhalt von Nachrichten

Timing

• bestimmt wie viele Informationen in einem gewissen Zeitraum übertragen werden können

Nachrichtengröße

• bestimmt wie viel Inhalt pro Nachricht übertragen werden darf
• ggf muss die Nachricht geteilt und Stück für Stück übertragen werden

Encapsulation

• Nachrichten müssen Sender und Empfänger Adressen enthalten
• Encapsulation ist ein Vorgang, bei dem Nachrichten mit zusätlichen Informationen angereichert werden, die mehr über den Inhalt, Sender und Empfänger enthalten.

Nachrichtenformat

• Struktur der Nachricht
• richtet sich nach dem Inhalt

Encoding

• Nachtichteninhalt muss in eine vom Computer verarbeitbare Form gebracht werden
• Text > Bits > Licht Wellen

Kommunikations Pattern

• Regeln Bestätigungzyklen beim Empfang von Nachrichten

.> Hej du? Ich will dir was sagen! .< Ja, nur zu! .> Morgen gibts Pizza! .< Ok.

Standarts

• beschreiben eine Menge von Regeln

• wer diese Regel einhält kann sich als "zu dem Standart kompatibel" erklären (complient)

• Internet Standarts ermöglichen, dass alle Geräte in einem Netzwerk zueinander kompatibel sind

• ein Standart wird erst als "Request for Comments" (RFC) veröffentlicht

• im Anschluss kann dieser akzeptiert werden

• viele Internet Standarts werden von der IETF verwaltet

Protokoll Stack

• je nach Funktion gibt es in einem Netzwerk verschiedene Protokolle
• diese können miteinander kombiniert werden (stacking)
• darüber und darunter liegende Protokolle können ausgetauscht werden, das beeinflusst aber die Funktionsweise des aktuellen Protokolls nicht

	Nummer	TCP/IP	ISO/OSI
Obere Schichten	7	Anwendungsschicht	Anwendungsschicht	Schnittstelle zum Nutzer	Browser, DNS, HTTP, SMTP, IMAP
::	6	::	Darstellungsschicht	definiert wie Daten ausgegeben und eingegeben werden	::
::	5	::	Sitzungsschicht		::
Untere Schichten	4	Transportschicht	Transportschicht	Stellt Kommunikationskanäle zwischen Geräten bereit	TCP, UDP, Firewalling
::	3	Internetschicht	Netzwerkschicht	stellt Platform bereit um andere Geräte zu erreichen	IP, Routing
::	2	Netzzugangsschicht	Bitübertragungsschicht	überträgt Daten über ein physikalisches Medium	Ethernet, DSL
::	1	::	physikalische Schicht	Definiert die physikalischen Eigenschaften eines Medium, über das Daten übertragen werden können	twisted pair, single mode fiber, hub, repeater

Ethernet

• MAC Adressen

# Bytes
7	Preamble	Pattern aus 0 und 1 zur Zeitsynchronisation
1	Start Frame Delimiter	Bitfolge Markiert den Beginn des Frames
6	Ziel MAC Adresse	kann unicast, multicast oder broadcast sein
6	Absender MAC Adresse	nur usicast
2	Typ der Nachricht / Länge	Jedes Protokoll das in Data vorkommen kann hat einen eigenen Identifier größer 0x0600, ist der Identifier kleiner, dann gibt er die Länge des Datensegments an. Letzteres ist veraltet und der Datanstromm wird mittlerweile durch ein Steuersymbol beendet.
46-1500	Nutzdaten	Ein Frame muss mindestens 64 Byte lang sein. Ist es kleiner, wird der Datenbereich mit Padding aufgefüllt. Ein Frame darf maximal 1518 Byte lang sein.
4	Frame Check Sequence	Prüfsumme um Übertragungsfehler zu erkennen

MAC Adressen

• 48 Bit = 6 Byte lang

Broadcast

• Ziel Adresse FF:FF:FF:FF:FF:FF
• Frame wird an alle Host im Netzsegent weiter geleitet

Broadcast Domain

Netzwerk Hierachie

• Access Layer
  • Netzwerkzugriff für Endgeräte
• Distribution Layer
  • verteilt zu Access Layer
  • letzte Meile
• Core Layer
  • weite Transporte
  • oft redundant

Netzwerkgeräte

Hub

• erlaubt mehreren Geräten einer Kollosionsdomäne beizutreten
• veraaaaltet

Switch

• merkt sich bei eingehenden Verbindungen die MAC Adressen und leitet Frames mit der Adresse als Ziel an den entsprechenden Port
• ist die Adresse unbekannt wir das Frame auf allen Port ausgegeben (flooding)

MAC-Adresstabellen

• notiert MAC Adressen die als Source Adresse auf einem gewissen Port rein kommen
• die Zieladresse eingehender Frames wird mit der Tabelle abgeglichen und auf dem entsprechenden Port ausgegeben
• sollte die Zieladresse nicht in der Tabelle stehen, wir das Frame geflutet
• fluten bedeutet dass das Frame auf allen Ports, außer auf dem Port auf dem es rein gekommen ist, ausgegeben wird

Braodcast-Domains

• ein Netzwerk aus ein oder mehreren Switchen
• bei großen Netzwerken kann Broadcast überhand nehmen
• segmentieren von Broadcast Domains durch Router

ARP

• bestimmt die MAC-Adresse unter der eine IPv4 Adresse erreichbar ist
• sendet ARP Anfrage als Broadcast für eine bestimmte IP
• Host mit der IP beantwortet die Anfrage
• in der Absenderadresse steht dann die MAC-Adresse für die IP
• das Tupel (IP-Adresse, MAC-Adresse) wird dann in der ARP Tabelle beim anfragenden Host hinterlegt