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Questions and Answers
Was definiert die Funktion eines Computernetzwerks?
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Was ist ein Hauptzweck des OSI Referenzmodells?
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Welche Protokolle sind Teil der TCP/IP Protokoll Suite?
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Was beschreibt die 'communication link' in einem Computernetzwerk?
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Was ist mit 'PDU' in einem Netzwerk gemeint?
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Welche der folgenden Optionen beschreibt nicht ein geführtes Medium?
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Bei der Paketvermittlung werden Netzwerkressourcen für die Dauer der Kommunikationssitzung reserviert.
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Nenne eine Eigenschaft der Bus-Topologie.
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Der _______ beschreibt die Geschwindigkeit in Bit/s in einem Netzwerk.
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Ordne die Technologien den richtigen Übertragungsmedien zu:
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Welche Aussage über Hosts oder Endsysteme in einem Computernetzwerk ist korrekt?
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Das OSI Modell hat insgesamt 5 Schichten.
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Nenne eine Anwendungsschichtprotokoll, das für das Web verwendet wird.
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Das ________ hat das Ziel, die Kommunikation unterschiedlicher technischer Systeme zu ermöglichen.
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Ordne die Protokolle den entsprechenden Schichten zu:
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Welche Schicht des OSI Modells ist am nahesten zur Hardware?
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Paket-Switches sind nicht an der Übertragung von Daten beteiligt.
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Was wird mit dem Begriff 'Datenkapselung' im OSI Modell beschrieben?
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Welche Aussage zur Bus-Topologie ist korrekt?
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In einer Ring-Topologie führt das Trennen des Kabels zu einem vollständigen Ausfall des Netzwerks.
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Was ist eine Netzwerkkarte auch bekannt als?
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Die _____-Topologie ermöglicht eine dezentrale Steuerung.
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Ordnen Sie die Netzwerk-Topologien ihren Eigenschaften zu:
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Welche der folgenden Vorteile hat die vermaschte Topologie?
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Die Baum-Topologie verzweigt sich wie ein Baum.
Die Baum-Topologie verzweigt sich wie ein Baum.
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Was passiert bei einer Kollision von Datenpaketen in einer Bus-Topologie?
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Was bezeichnet die MAC-Adresse in einem Netzwerk?
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Hubs arbeiten auf OSI Layer 2.
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Welche Aufgabe hat ein Router in einem Netzwerk?
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Die maximale Paketgröße eines Protokolls wird durch die _____ Size bestimmt.
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Ordne den Netzwerkgeräten ihre Eigenschaften zu:
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Was passiert bei der Fragmentierung von Datenpaketen?
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CSMA/CD steht für Carrier Sense Multiple Access mit Kollisionserkennung.
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Welche Ports sind typisch für einen Repeater?
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Ein _____ verbindet mehrere Stationen und arbeitet auf OSI Layer 1.
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Welche Eigenschaft hat ein Switch im Vergleich zu einem Hub?
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Study Notes
Computernetzwerke und Internet
- Ein Computernetzwerk ist ein Zusammenschluss von verschiedenen Computersystemen wie Server, Laptops, PCs, Drucker und anderen Geräten.
- Das Internet ist das weltweit größte Computernetzwerk mit Millionen angeschlossener Systeme.
- Hosts oder Endsysteme sind über Kommunikationsleitungen und Paket-Switches miteinander verbunden.
- Die Übertragung von Daten innerhalb von Netzwerken erfolgt in Form von PDU („Packet Data Units“).
Protokolle in Computernetzwerken
- Hosts und Endsysteme nutzen Protokolle, um den Austausch von Nachrichten zu regeln.
- Protokolle definieren das Format und die Reihenfolge der Nachrichtenübertragung.
- Die TCP/IP-Protokollsuite ist ein wichtiges Protokoll-Set, das im Internet verwendet wird.
- TCP steht für Transmission Control Protocol und IP für Internet Protocol.
Das ISO/OSI Referenzmodell
- Das OSI-Modell (Open Systems Interconnection Model) ist ein Referenzmodell für Netzwerke.
- Das Modell wurde 1983 von der ISO als Standard veröffentlicht.
- Ziel des Modells ist es, die Kommunikation zwischen verschiedenen technischen Systemen unabhängig von deren spezifischen Eigenschaften zu ermöglichen.
- Das OSI-Modell ist in Schichten, sogenannte "Layers", unterteilt.
Computernetzwerke
- Computernetzwerke verbinden verschiedene Computersysteme wie Server, Laptops, PCs und Drucker.
- Das Internet ist das größte weltweite Computernetzwerk mit Millionen von angeschlossenen Systemen.
- Hosts oder Endsysteme kommunizieren über Kommunikationsleitungen und Paketvermittler.
- Die Übertragung von Daten erfolgt in Form von "PDU" (Packet Data Unit).
Protokolle
- Hosts in Computernetzwerken nutzen Protokolle, die das Format und die Reihenfolge des Nachrichtenaustausches regeln.
- Die TCP/IP-Protokollsuite enthält das Transmission Control Protocol (TCP) und das Internet Protocol (IP).
OSI-Referenzmodell
- Das OSI-Modell (Open Systems Interconnection Model) ist ein Referenzmodell für Netzwerke.
- Es wurde 1983 von der ISO als Standard veröffentlicht, um die Kommunikation zwischen verschiedenen technischen Systemen zu ermöglichen.
- Das OSI-Modell ist in 7 Schichten ("Layers") unterteilt, die nach ihrer Nähe zur Hardware geordnet sind.
- Höhere Schichten interagieren mit dem Benutzer und implementieren Software, die über das Netzwerk kommuniziert.
- Niedrigere Schichten konzentrieren sich auf den Transport von Daten.
Datenkapselung im OSI-Modell
- Daten jeder höheren Schicht werden in ein eigenes Paket verpackt und mit einem Layer-Header versehen.
Prokollschichten
- Anwendungsschicht (Application Layer): Protokolle für Anwendungen wie HTTP für Web, IMAP und SMTP für E-Mail.
- Transportschicht (Transport Layer): Überträgt Nachrichten der Anwendungsschicht. Beinhaltet Protokolle wie TCP und UDP.
- Netzwerkschicht (Network Layer): Reicht Datagramme von einem Host zum anderen. Verwaltet Wegfindung (Routing) und nutzt das IP-Protokoll.
- Sicherungsschicht (Data Link Layer): Überträgt Frames über verschiedene Medien wie Ethernet, WLAN oder PPP.
- Bitübertragungsschicht (Physical Layer): Verantwortlich für den Transport von Bits über das gewählte Trägermedium (Kupferdrähte, Glasfaser, Satellit, etc.).
Trägermedien
- Geführte Medien: Lichtwellenleiter, Kupferdraht, Koaxialkabel.
- Nicht geführte Medien: WLAN, Satellitenkanal.
Verzögerung, Verlust und Datendurchsatz
- Verzögerung: Zeitliche Verzögerung bei der Datenübertragung durch Verarbeitung, Warteschlangen, Übertragung und Ausbreitung.
- Paketverlust: Kann durch Überschreiten der Warteschlangenkapazität auftreten.
- Datendurchsatz: Die Geschwindigkeit der Datenübertragung in Bit/s. Engpassleitungen (Bottlenecks) können den Datendurchsatz begrenzen.
Paketvermittlung vs. Leitungsvermittlung
- Paketvermittlung: Informationen werden in Pakete aufgeteilt und über virtuelle Verbindungen übertragen. Effizienter, aber störungsanfällig.
- Leitungsvermittlung: Ressourcen werden für die gesamte Dauer der Kommunikationssitzung reserviert. Traditionelle Telefonie. Weniger effizient, da Ressourcen blockiert werden können.
Ethernet Protocol - IEEE 802.3
- Definiert das Format für Ethernet-Frames.
Netzwerktopologien
- Bus-Topologie: Stationen sind hintereinander auf einer gemeinsamen Leitungsstrecke geschaltet. Anfällig für Ausfälle und Kollisionen.
- Ring-Topologie: Stationen sind in einem Kreis angeordnet. Anfällig für Ausfälle, aber mit dezentraler Steuerung.
- Baum-Topologie: Erweiterte Sterntopologie für größere Netze.
- Stern-Topologie: Stationen sind über einen zentralen Hub verbunden.
- Vermaschte Topologie: Dezentrale Struktur, bei der jede Station mit allen anderen verbunden ist. Hohe Ausfallsicherheit, aber komplexe Verwaltung.
Netzwerkgeräte
- Netzwerkkarte (NIC): Ermöglicht den Zugriff auf ein Netzwerk. Arbeitet auf Layer 1. Jede NIC hat eine eindeutige MAC-Adresse.
- Repeater: Verstärker. Arbeitet auf Layer 1 und erhöht die Übertragungsstrecke.
- Hub: Kopplungselement. Arbeitet auf Layer 1 und sendet Datenpakete an alle Ports (Broadcast).
- Switch: Arbeitet auf Layer 2 (Data Layer). Schaltet Verbindungen direkt zwischen Stationen und nutzt eine MAC-Tabelle.
- Router: Verbindet Netzwerke. Arbeitet auf Layer 3 und verwaltet Routen.
CSMA/CD
- Zugriffsverfahren, das "Carrier Sense", "Multiple Access" und "Collission Detection" verwendet.
- IFS (Interframe Spacing): Zeitlicher Abstand zwischen gesendeten Paketen.
Kollisionsdomainen
- Bereiche in einem Netzwerk, in denen Paketkollisionen aufgrund von "Multiple Access" auftreten können.
MTU Size (Maximum Transmission Unit)
- Beschreibt die maximale Größe eines Pakets in der Vermittlungsschicht.
- Große Pakete sind effizienter, aber können fragmentiert werden, falls die MTU-Größe überschritten wird.
- Router können Pakete in kleinere Fragmente aufteilen, um die MTU-Größe zu reduzieren. Der Empfänger setzt die Fragmente wieder zusammen.
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In diesem Quiz erfahren Sie mehr über Computernetzwerke, das Internet und die zugrunde liegenden Protokolle. Testen Sie Ihr Wissen über das OSI-Modell und die TCP/IP-Protokollsuite. Ideal für Studenten, die sich mit Netzwerktechnologien auseinandersetzen.
