Kommunikationsstandards & -technologien

• wie Netzwerkstationen miteinander kommunizieren

• wie Daten­pakete in einem Netzwerk ausgetauscht werden

• Nutzung gemeinsamer Ressourcen Speichermedien oder Drucker

• zentrale Datenhaltung & -pflege

• Nutzung gemeinsamer Programme & Daten

• Nutzung von Kommunikationstechnologien

• größere Leistungsfähigkeit

  durch gemeinsame Nutzung von Ressourcen

• verbesserter Datenschutz/Datensicherheit

• Anordnung der Netzwerkstationen

• wie sie untereinander mit dem jeweiligen Medium (Kabel/Funk) verbunden werden

• alle Stationen über ein gemeinsames Medium verbunden = kein zentrales Medium

• wenn zwei gleichzeitig senden -> Kollision

• physikalische Störung (Kabelbruch) machen das gesamte Netzwerk unfähig

• Abschlusswiderstände notwendig!

… höher ist die Wahrscheinlichkeit einer Kollision.

… geringer ist die Signalqualität.

• alle Stationen mittels eines Ringes verbunden

• keine zentrale Komponente

• Daten von Station zu Station

  -> Ausfall einer Station = Ausfall des Rings

• kann Linientopologie bilden

  -> Teilnehmer kommunizieren in wechselnden RIchtungen

• alle Stationen kommunizieren über eine zentrale Station

  -> Switch

• Störungen an einzelner Station haben keinen Einfluss auf die Verfügbarkeit der Topologie

Steuerungs- und Kontrollfunktionen

• Netzwerkstationen mit vielen anderen verbunden

  -> teil vermaschtes Netz

• alle Stationen mit allen anderen

  -> voll vermaschtes Netz

• Fällt eine Verbindung aus, existiert immer eine Alternative

• diefinieren wie der Austausch von Datenpoaketen realisiert wird

• Transmission Control Protocol/Internet Protocol

  • robustes und flexibles Netzwerkprotokoll

  • durch Militär in den 70ern genutzt

  • durch dezentrale Organisation, auch bei großen Störungen weiterhin Kommunikation

TCP/IPv4 kurz IPv4

identifiziert einen Rechner im Netzwerk eindeutig.

• ermöglicht Adresspool von 128 Bit Größe

• schafft die Grundlage für die umfassende Vernetzung intelligenter Alltagsgegenstände

beschreibt wie Geräte…

• mit geringem Energiebedarf

• konfliktfrei

• Daten drahtlos

… übertragen können

• Radio-Frequency Identification

  • Informationen werden auf Transponder gespeichert

  • mittels Lesegerät ausgelesen werden

    -> Mikrochip

    -> Kopplungseinheit (Spule/Antenne)

Vorteile:

• keine Sichtverbindung zum Transponder

• unabhängig von äußeren Einflüssen

• Lesegerät mit Kopplungseinheit

• Transponder

So bezeichnet man ein Gerät, das Signale automatisch empfängt und weiterleitet.

• passiver Transponder

• semi-aktive Transponder

• aktive Transponder

Feldenergie des Lesegerätes wird für das betreiben des Mikrochips, sowie das Senden von Daten genutzt

Betreiben des Mikrochips = Feldenergie

Senden von Daten = Feldenergie

haben eine Batterie zum betreiben des Mikrochips.

Das Senden von Daten wird jedoch über die Feldenergie des Lesegerätes geregelt.

Betreiben des Mikrochips = interne Batterie

Senden von Daten = Feldenergie

nutzen eine interne Batterie für den Mikrochip und das Senden von Daten

Betreiben des Mikrochips = interne Batterie

Senden von Daten = interne Batterie

• Near Field Communication

  • induktive Kupplung im cm Bereich

  • benötigt wenig Energie

  • ein Gerät im aktiven & min. eins im passiven Modus

Beispiel: bargeldlos Zahlen

• Quick Response

  • zweidimensionale Barcodes

  • Informationen in schwarzen & weißen Quadraten binär dargestellt

  • Nutzer wird durch scannen direkt weitergeleitet

  • kann von jedem generiert werden

  • Sicherheitsrisiko, da man nicht weiß wo man hingeleitet wird

Beispiele: Fyler, Plakate, Visitenkarten

• praktische Implementierung des IEEE-Standards 802.15.4.

  • zwei weitere Schichten

    -> Vermittlungsschicht

    -> Anwendungsschicht

  • stellt Funktionen zum Routing oder Verschlüsselung zur Verfügung

  • für geringe Datenvolumen konzipiert

    
    

• Vorteile:

  • geringe Übertragungsrate

  • geringe Leistungsaufnahme

  • nahezu wartungsfrei

• Bluetooth Low Energie

  Bluetooth Smart

  • stromsparend

  • Entfernung von mehreren Metern

  • geringe Leistungsaufnahme

Anwendung:

-> Patientendatenüberwachung

-> Sensoren in der Produktionstechnik

Advanced Encryption Standard

ist ein frei verfügbares, symmetrisches Verschlüsselungsverfahren.

Der gleiche Schlüssel wird zum Ver- und Entschlüsseln benutzt.