Datenkommunkation

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Digitale Telefonnetze (ISDN): Sprache, Fax, Daten

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Kabelfernsehen (CATV): TV

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GSM: Sprache

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UMTS: Sprache, Daten

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LTE: Sprache, Daten, Video

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Internet: Sprache, Daten Video, TV, E-Mail, FTP, P2

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vorübergehenden/dauerhaften Informationsaustausch zwischen räumlich getrennten

Komm.partnern (Mensch o. Maschine)

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Information: Sprache, Text, Video, etc.

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Austausch erfolgt zwischen Endgeräten/Netzknoten nach wohldefinierten Regeln —>

Kommunikationsprotokolle

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Netzstrukturen/graphen: physikalische Informationspfade u. Netzknoten

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Zielauswahl nötig wenn mehr als zwei Partner in Komm.netz (außer bei Verteilnetzen

wie z.B. TV) —> Vermittlung

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Routing: Finden/Einstellen von Wegen in Netze

Effizienz (Preis)

Performance (Schnell)

Mobilität (am besten überall)

Ausfallsicherheit

Sicherheit (Datensicherheit)

• KN erlauben weltweite Komm.

• Standard. von Infoaustausch, Kompatibilität der Systeme erreicht

• Alle Systeme die komm. wollen müssen gleiche Regeln für Infoaustausch befolgen

  
  

Wide Area Networks (WAN): z.B. weltweites Netz, Internet Backbone Netze

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Metropolitan Area Networks (MAN): z.B. Regionale Netze in einer Stadt, bis zu 100km

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Local Area Networks (LAN): Lokale Netze z.B. Büro, Cafe. Drahtlose Netze (WLAN),

Fahrzeugnetze, Ausdehnung bis zu 500m

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Personal Area Networks (PAN): Vernetzung persönlicher Geräte, USB, Bluetooth.

Wenige Meter Ausdehnung

• Dient Vorverarbeitung von Verkehr zu Zugangsknoten für höhere Netzebene

• Technologien:

• DSL, CATV

• 2G,3G,4G(300mbits),5G(10Gbit)

• Darstellung von Nachricht durch physikalische Größe (Spannung, Strom, Licht, Akustik)

• Klassifizierung:

  • Analog: Jeder Wert zu jeder Zeit

  • Abgetastet: Werte von Signal liegen nur zu bestimmten Zeit vor

  • Quanitisiert: Signal kann nur best. Werte einnehmen

  • Digital: Wer und zeitdiskretes Signal (Abget.&Qua.)

  • Binär: nur 0 oder 1

Die Absprache zwischen Partnerinstanzen über die Nutzung einer geregelten logischen Kommunikation wird als logische Verbindung bezeichnet. Außerdem stellt Sie für die n+1 Schicht das Abbild der physikalischen Übertragungsschicht dar.

SDU auf mehrere PDUs aufgeteilt

Jedes Segment seine eigene PCI

In PCI -> Dass und Wie reassembliert

—> Ermöglicht Anpassung an Übertragungsweg

Gegenstück auf der Emfpangsseite

segmentierten PDUs werden wieder Ursprungs-SDU zusammengefügt

—> Wenn erfolgt dann Data-Indication

Verbindungsaufbau

Absetzen N-Data-Request erfolgt sofortige Bestätigung von der N-1 Instanz, dass Auftrag entgegengenommen wurde. Heißt NICHT, dass er korrekt ausgeführt wurde

N-Data-Confirmation erst wenn Daten tats. ins Partnersystem übertragen und dort verarbeitet wurden. Antwort-PDU durch N-Instanz im Partnersystem. Sendet diese an Indiator zurück. N-1 Instanz erhält N-1-Data-Indication -> Weiß dass Datenauftrag erfrogreich übermittelt wurde. Quittiert N-Instanz mit einem N-Data-Confirmation

Vor Absetzen des (N) Service_CONFIRMATION und nach Empfang des (N)-Service_RESPONSE muss eine Kommunikation zwischen den beiden (N)-Instanzen erfolgt sein

asynchrones Warten: Instanz wartet asynchron auf eintretendes Ergebnis, d.h. es sind zur selben Zeit noch weitere Kommunikationen mit dieser Instanz möglich. BSP: Warten auf ein N-Data-Confirmation

synchrones Warten: Eine Instanz wartet synchron und ist durch Wartezustand blockiert, d.h. keine weitere Kommunikationsvorgänge BSP: N-Connect-Request

zentraler Wartezustand: Instanz wartet auf Eintritt eines Ergebnisses um tätig zu werden BSP: Warten auf N-Connect-Request, N-Data-Request

• Aufteilung in Frequenzbänder

• Jedes Frequenzband ist einem Anschluss zugeordnet

• Trägersignalverfahren ist notwendig

• Voraussetzung: genügend breites Frequenzsprektrum

Jede Übertragung derselbe Frequenzbereich

Versch. Übertragungen nur zeitlich hintereinander

Richtungsänderung erst möglich, wenn Übertragung für eine Richtung beendet

Jeder Sender für bestimmte zeit Senderecht , steht keine Übertragung an, bleibt dieser Teil leer

Datenblöcke der Benutzer nicht in einem festen Takt, sondern abwechselnd und nach Bedarf übertragen werden.

• schmalbandiges Ausgangssignal mit einer Chipping Sequenz auf ein breitbandiges Signal aufgespreizt.

• Chippingsignal nur Kommunikationspartner bekannt.

• Andere Teilnehmer im Netz andere Chipping-Sequenzen. Alle orthogonal untereinander, d.h. erschreinen beim Empfänger als Hintergrundrauschen

• Garantiert Empfänger die Signalerkennung

• Unabhängig vom zu übertragenden Inhalt

• Beispiel: bipolares RZ-Signal erfolgt in Mitte eines Taktes Pegelwechsel auf Null-Pegel (neutraler Zustand) -> Dadurch erkennt Empfänger Takt (selbsttaktendes Signal)

• Da innerhalb eines Taktes Pegelwechsel kann nur die Hälfte der Infos übertragen im vergleich zu unipolaren RZ-Signal

• -> Schrittgeschwindigkeit nur halb so groß wie bei

Anpassung des Sendesignals an den verfügbaren Übertragungsweg bei Trägersignalübertragung

• Durch Mehrwegausbreitung kann bewegter Empfänger 2 Signale empfangen, welche sich destruktiv überlagern

• Wirkung: Reflexion (Auslöschung des Signals)

• Abschattung durch Funklöcher verhindert Empfang

• Wirkung: verhindert Empfang (nicht schlagartig)

Frequenz des Signals

• Beides sind Netzwerkprotokolle (Schicht-3-Protokolle)

• Ermöglichen eine paketvermittelte Kommunikation

• Beide erfüllen die Aufgabe des Routings (wegwahl)

Sicherheit der Übertragung

• X.25 garantiert Sicherheit bei Übertragung

• IPv4 versichert keine Korrektheit bei Übertragung (d.h. in der 3. Schicht wird der Erfolg der Übertragung nicht überwacht)

  Ablauf beim Routing

• X.25-Protokoll nur bei Verbindungsaufbau ein Weg durchs Netz gesucht -> garantiert eine schnelle Wegwahl der weiteren Pakete

• IPv4 bietet flexible Wegwahl, sodass bei Ausfall eines Abschnitts evtl. Kommunikation nicht abbricht

  Sonst. Aufwand im Router bei der Weiterleitung

• X.25 erfolgt wechselseitige Verknüpfung von Kanal- und Wegetabelle -> PDUs nur noch über die Kanalnummer weitergeleitet werden können

• IPv4 Für Weiterleitung des Datagramms muss Schicht-2-Adresse des Ziels ermittelt werden. Mithilfe von ARP (Adress Resolution Protocols)

• “normale” Routing-Mechanismen

• Kein Verlust von Schicht-2 & 3 Funktionalitäten

• Nach Verbindungsherstellung: Label-Switching