Computernetze

Computernetze - Wirtschaftsinformatik

Computernetze - Wirtschaftsinformatik


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Cartes-fiches 168
Langue Deutsch
Catégorie Informatique
Niveau Autres
Crée / Actualisé 15.07.2022 / 28.11.2022
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https://card2brain.ch/box/20220715_computernetze
Intégrer
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Welche Schichten hat die ISO/OSI-Referenzarchitektur? (3 Punkte) 

  1. Bitübertragungsschicht (Physical Layer)
  2. Sicherungsschicht (Data Link Layer)
  3. Vermittlungsschicht (Network Layer)
  4. Transportschicht (Transport Layer)
  5. Sitzungsschicht (Session Layer)
  6. Darstellungsschicht (Presentation Layer)
  7. Anwendungsschicht (Application Layer)

Wozu wird „Bit Stuffing“ gebraucht und wie funktioniert es? (3P)

 

Wozu: Damit das Muster des Start- und Endflags nicht innerhalb des Frames vorkommt

Wie: Sobald der Empfänger eine Folge von 5 Einsen gefolgt von einer Null im ankommenden Datenstrom erkennt, nimmt er das Nullbit automatisch aus dem Datenstrom heraus.

Even Parity

even parity = gerade Parität

Anzahl der in der Bitfolge auftretenden 1-Bits durch das Paritätsbit zu einer geraden Anzahl 1-Bits ergänzt

Odd Parity

odd parity = ungerade Parität

wird eine ungerade Anzahl 1-Bits hergestellt.

2-dimensionale Parity

XXX

 

Mit einem Paritätsbit wird ein Fehler (od allgemein ungerade Anzahl von Fehlern) innerhalb eines Bytes erkannt. Zwei Fehler kompensieren sich gegenseitig --> führen zu einem konkreten Paritätsbit. 

Bei der zweidimensionalen Parität wird eine zweite Parität pro Position in Zeitrichtung eingeführt.

Es weden 3-Bit Fehler entdeckt

xxx

Das im kabelgebundenen LAN vorwiegend verwendete Ethernet-Protokoll (Layer 2) ist nicht zuverlässig. Wieso können wir trotzdem zuverlässig surfen? (1 Punkt) 

xxx

Zeichnen Sie die Schichten (Stack) die eine Browseranwendung normalerweise verwendet (konkrete Protokollnamen !) und daneben den Typ der Adresse (der jeweils gängige Name), den jede der Schichten verwendet. (2 Punkte)

xxx

Welche der Adressen werden auf dem Weg vom Browser zum Web Server verändert, welche nicht? (1 Punkt) 

xxx

Was ist der wesentliche Unterschied im Verhalten eines Hubs und eines Switches? (1 Punkt) ||

Hub: Schicht 1. Broadcast 

Switch: Schicht 2 intelligentes weiterleiten. Schaut sich Ziel an & leitet nicht einfach alles über alle Ausgänge weiter wie ein Hub. Hubs verstehen nicht was sie weiterleiten

Warum sagt man, ein Switch sei "Plug&Play", während dies ein Router nicht ist? Seien Sie konkret. (2 Punkte)

xxx

Bridges/Switches müssen NICHT durch Administrator vorkonfiguriert werden (plug&play) durch backward learning der switch  Automatischer Mechanismus, mit dem Switches/Bridges ihre eigene (Layer 2-) Umgebung ermitteln.

Während beim Router muss man konfigurieren: wo sitzt ein Subnetzwerk, wo ist welche IP angeschlossen.

 

  1. Angenommen PC-C schickt eine Nachricht an PC-E. Wie sehen die MACAdresstabellen der Switches 1-7 hinterher aus? (3 Punkte) 
  2. Angenommen PC-E schickt nun eine Antwort an PC-C zurück. Welche zusätzlichen Einträge erhalten die MAC-Adresstabellen der Switches 1-7 ? (2 Punkte)  
  3. Angenommen PC-A schickt nun eine Nachricht an PC-E. Wieviele Nachrichten werden in Folge generiert? Listen Sie im Folgenden alle generierten Nachrichten im Format xy (z.B. "S6S3" .. "S5PC-B") auf. (3 Punkte) 
  4. Ein Administrator verbindet Switch 2 – Port 1 und Switch 3 – Port 3. Was könnte ein Grund dafür sein, dass er dies macht? (1 Punkt) 
  5. Wir haben in der Vorlesung gelernt, dass eine solche Verbindung (wie bei 3) ) ohne weitere Vorkehrungen potentiell kreisende Pakete verursacht. Benennen Sie im Folgenden ein Beispiel einer Nachricht welches KEINEN Zyklus verursacht und ein weiteres Beispielpaket welches zu einem Endlos-Kreisen führt. (3 Punkte) Nachricht von PC….. zu PC…. . führt NICHT zu einem kreisenden Paket, weil: Nachricht von PC….. zu PC….. führt zu einem kreisenden Paket, weil:  

xxx

Mit welchem Verfahren wird bei modernen Switches verhindert, dass es zu kreisenden Paketen kommt. Nennen Sie den Namen oder beschreiben Sie kurz das Prinzip (1 Punkt).

xxx

Neben der empfängergesteuerten Flusskontrolle gibt es in TCP noch die Überlastkontrolle (Congestion Control; Slow Start Verfahren). Warum wird dieses Verfahren zusätzlich zur empfängergesteuerten Flusskontrolle benötigt? (1 Punkt)

 

Wie funktioniert es? (grobe Erläuterung reicht) (2 Punkte) 

xxx

Welche 4 Topologien von Netzwerken haben wir in der Vorlesung kennengelernt? (2 Punkte) 

  • Bus
  • Ring 
  • Stern 
  • Vermascht

Auf Schicht 2 haben wir NAK-Nachrichten kennengelernt. In welchen 2 Fällen wird ein NAK geschickt? (2 Punkte) 

xxx

Welche Topologie kann man verallgemeinern? 

xxx

Wenn man NAKs einsetzt, braucht man auf Sendeseite keine Timeouts mehr. Begründen Sie dieses Statement oder widerlegen Sie es. (2 Punkte)  

xxx

Wenn man auf Sendeseite Timeouts hat, kann man auch auf NAKs verzichten. Begründen Sie dieses Statement oder widerlegen Sie es. (2 Punkte) 

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Ist ein Switch immer besser als ein Hub? Begründen Sie ihre Antwort. (2 Punkte) 

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Was ist der grundsätzliche Unterschied zwischen dem DVR (Distance Vector Routing) und LSR (Link State Routing) Verfahren? (2 Punkte)  

DNR--> Nachbarschaftshilfe jeder weis nur über direkten Nachbar bescheid

LSR--> ermittelt gesamte Netzwerktopologie und trifft dadurch die Entscheidung

 

xxx

Was sind die zwei Hauptunterschiede zwischen UDP und TCP? (2 Punkte) 

UDP: verbindungslos & unzuverlässig

TCP: verbidnungsorientiert & zuverlässig

 

Warum beginnen die Instanzen in einer TCP-Verbindung in der Regel nicht mit Sequenznummer 0? (2 Punkte) 

 

Welche Rolle spielt der TCP 3-Way-Handshake in diesem Zusammenhang? (2 Punkte) 

xxx

 Was versteht man genau darunter, dass eine Kommunikation zuverlässig ist? (2 Punkte) 

keine duplizierten, verlorenen, veränderten Nachrichten & Reihenfolgetreue Nachrichtensteuerung

 Was versteht man unter Ack-Akkumulierung und welchen Zielkonflikt muss man bei diesem Verfahren durch ein geeignetes Tuning lösen? (4 Punkte) 

ACKS zsm.fassen um effizienter zu arbeiten. Nicht jede Nachricht mit einem Ack sondern mit drei oder mehrere Nachrichten mit einem Ack. 

Wenn Anwendung irgendwann nichts mehr sendet kann es z.B bei Piggybacking dazu kommen dass Ack nicht gesendet worden o. man zu lange wartet und Timeouts ablaufen. 

Mit Tuning soll das verbessert werden

In welchen 2 Fällen schicken Protokolle typischerweise ein negatives Acknowledgement? (2 Punkte) 

  • veränderte Nachricht Prüfsumme  ___???
  • verlorene Nachricht, wenn Empfänger "falsche" / nicht erwartete Ack erhält

 TCP hat keine NAK-PDU. Womit behilft sich TCP stattdessen? (mit Erklärung) (2 Punkte)

Piggybacking, Daten & Ack gemeinsam senden + keine weiteren Daten bestätigt --> Timeout

Geben Sie 4 Felder eines Ethernet-Headers an (2 Punkte) 

  • Quelladresse
  • Zieladresse
  • Daten
  • Typ
  • Präambel

 Was ist die Aufgabe der "MAC Address Table" in einem Switch? Welche Spalten hat Sie?  (2 Punkte) 

Timestamp Port MAC-Adress

Merkt sich welche MAC Adresse über welchen Port erreicht ist und wann zuletzt kommuniziert wurde

Was versteht man bei Switches unter Backward Learning? (2 Punkte) 

Merkt sich nicht nur Adresspaare, die sie sendet sondern auch von dem Sie Daten empfängt.

Quelladresse + Empfangs-Port + Zeit --> MAC AddressTable

Somit ermitteln sich Switches/Bridges ihre eigene (Layer 2-) Umgebung

 

 

Gegeben sei folgende Layer 2 – Konfiguration: siehe Bild

  1. Tabelle vervollständigen
  2. Wieviele Ethernet-Nachrichten werden als Teil des 3. Sendevorgangs (C nach B) insgesamt generiert? (Mit Begründung) (2 Punkte) 
  3.  Welchen Vorteil hätte es, LAN D noch mit Bridge 3 zu verbinden? Hätte es auch einen potentiellen Nachteil und wie geht man in der Praxis damit um? (3 Punkte)

1. siehe Bild

2. XXX

3.

Nachteil --> Zyklus entsteht 

Vorteil --> eventuell schneller komm weniger Latenz

Spanning Tree Algo

 Angenommen ihre Abteilung wird in drei Unterabteilungen gleicher Größe geteilt. Erklären Sie ihrem Chef, warum es nicht geht, jeder Abteilung die gleiche Anzahl IPAdressen zuzuweisen.(1 Punkt) 

Netz lassen sich sozusagen immer nur halbieren oder viertel etc. 3 ist ungerade geht nicht. Man müsste 4 Subnetze erstellen

Was passiert wenn bei einer TCP-Verbindung zwischen 2 Anwendungen  Nachricht verloren geht?

Timeout würde ablaufen und 1 erneut senden

Was versteht man unter "Piggybacking" und wie müsste man die obige Kommunikation erweitern, damit man Piggybacking beobachten könnte? (2 Punkte) 

Piggybacking ist Huckepack nehmen der Daten

B müsste ebenfalls Daten senden

 Was ist die Aufgabe des "Slow Start" Protocols und woher hat es seinen Namen? (2 Punkte)

langsame Erhähung der Datenmenge bis Kapazität erreicht wird

Was versteht man unter Flusskontrolle? (1 Punkt) 

Flusskontrolle bedeutet, dass man bei der Datenübertragung darauf achtet die Geschwindigkeit & Leistungsfähigkeit der Teilnehmer nicht zu überlasten

Wie ist eine TCP-Nachricht aufgebaut (Anwendungsdaten, Header, Trailer, …)? (2,5 Punkte) 

Welche unterschiedlichen Typen von Adressen werden in dieser Nachricht verwendet? (1,5 Punkte) 

2. 

  • IP-Adressen
  • MAC-Adressen
  • Ports

 Warum sind bei einem Sicherungsschichtprotokoll mit Sliding Window die Sequenznummern normalerweise kleiner als beim TCP-Protokoll? (1 Punkt) 

Weil bei Schicht 2 Paket durchnummeriert werden je nachdem wie groß das sliding window ist 2³ = 8 --> 0-7 als SeqNr

Beim TCP- Protokoll auf Schicht vier entsteht die Sequenznummer durch die größer der versendeten Daten. Vorherige SeqNr=100 len = 50 --> neue SeqNr = 150

Können bei TCP Daten doppelt ausgeliefert werden? (ja/nein/manchmal)

manchmal

UDP entdeckt Fehler bei der Übertragung (ja/nein/manchmal)?

ja