Vernetzte IT Systeme

Gesucht ist eine Schicht des OSI Schichtenmodells.

Die Schicht stellt mit den in ihr implementierten Protokollelementen einen zuverlässigen, verbindungsorientierten Dienst zur Verfügung. Sie teilt den Datenstrom dazu in Segmente ein.

Wie heißt die gesuchte Schicht?

Die Paketumlaufzeit (Round-Trip-Time) ist ein wichtiger Parameter zur Überprüfung der Leistungsfähigkeit von Netzwerken. Er wird durch die Latenz bestimmt und ist abhängig von der Ausdehnung der Netzwerke leicht unterschiedlich. Innerhalb der Landesgrenzen sollten die mittleren RTT-Werte eine bestimmte Zeit nicht überschreiten! Wie groß ist die Zeit in Sekunden? 

Gesucht ist eine Schicht des OSI Schichtenmodells.

Die gesuchte Schicht stellt einen logischen Übertragungskanal zur Verfügung, indem sie das Konzept der Ports bedient, z.B. die Ports 20 und 21 für FTP, bzw. Port 25 für SMTP usw.

Wie heißt die gesuchte Schicht?

Rekonstruieren Sie das ISO/OSI Schichtenmodell anhand der Datenstrukturen (Begriffe der Datenkapselung). Beginnen Sie von unten mit der Schicht 1:

Signale

Nachrichten

Nutzdaten

Pakete

Rahmen (Frames)

Segmente (Datagramme)

Ordnen Sie bitte die Schichten des OSI Schichtenmodells. Achtung die besondere Herausforderung könnte hier sein, dass Sie bei aktiviertem Javascript (JS) oben (!) mit der Schicht 1 beginnen und so fort... Die Ziffernfolge (JS deaktiviert) können Sie wie gewohnt beibehalten.

• Anwendungsschicht
• Darstellungsschicht
• Sicherungsschicht
• Sitzungsschicht
• Vermittlungsschicht
• Transportschicht
• Bitübertragungsschicht

Ein wichtiger Parameter für die Leistungsfähigkeit von Netzwerken ist die Latenz. Die Latenz setzt sich zusammen aus...

Von der Ist-Analyse zum Soll-Konzept einer Netzwerkplanung: Bringen Sie die fünf Phasen der Netzwerkplanung in die richtige Reihenfolge von oben (Ist-Analyse) nach unten (Soll-Konzept).

Adressierung und Routing

Datenflussanalyse

Anwender-/Anwendungsanalyse

physikalischer Entwurf

logischer Entwurf

Identifizieren Sie die vier wichtigsten Inhalte von Kommunikationsprotokollen.

   Umfang der Übertragungsdauer

Art der physikalischen Verbindungsaufnahme

Größe der Übertragungsmenge

zeitlicher Kommunikationsablauf (timing)

Formate und Codes der Steuernachrichten

Reaktion auf Fehlerereignisse

räumliche Abstimmung der Kommunikationspartner

Art der logischen Verbindungsaufnahme

Ein Internet Official Protocol Standard entsteht, indem zunächst ein RFC (Request For Comment) eingereicht wird.  Wie geht es dann weiter?

Bringen Sie bitte die folgenden Phasen in die chronologisch richtige Reihenfolge und fangen links an:

Full Standard

Draft Standard

Vorschlag, Anregung

Proposed Standard

Gesucht ist eine Schicht des OSI Schichtenmodells.

Die gesuchte Schicht sorgt dafür, dass die zu Grunde liegende Zeichen-Codierung (z.B. ASCII, EBCDIC, Unicode) transparent für den Benutzer korrekt angepasst wird. So kann z.B. ein ASCII-Client an einem EBCDIC-Host problemlos arbeiten. Wären hier -vergleichsweise- Menschen am Werk und nicht Computer, würde man von dieser Schicht als "Dolmetscher" sprechen.

Gesucht ist eine Schicht des OSI Schichtenmodells.

Die wichtigste Aufgabe dieser Schicht liegt im Adressieren von Hosts und im Finden geeigneter Wege durch das Netz.

Ordnen Sie die Begriffe und Protokollbezeichnungen der zugehörigen Elemente der Internet Protocol Suite zu:

Twisted Pair

IP                        

DNS           

Ethernet   

E-Mail         

UDP            

FTP  

Welche zwei Anforderungen an die Dienstgüte charakterisieren Netzwerke (Quality of Service):

    Ausdauer

   Isochronität

    Isostabilität

   Zuverlässigkeit

    Bandbreite

   Useability

   Schnelligkeit

Die folgende Abbildung zeigt das Fragment eines abstrakten Schichtenmodells. Ordnen Sie den einzelnen Elementen in der Abbildung die korrekten Bezeichnungen von (1) bis (4) zu.

Dienstbenutzer           

Dienstzugangspunkt   

Diensterbringer           

Protokoll                       

Die Schicht wird in zwei Teilschichten unterteilt, von denen die eine das Zugangsverfahren regelt, während die andere für die logische Verbindungskontrolle sorgt...

Wie heißt die gesuchte Schicht?

"Vom PAN zum GAN" reichen die Reichweiten verschiedener Entfernungsklassen, in die Netzwerke eingeordnet werden können.

Bitte ordnen Sie die Reichweiten den Klassen korrekt zu:

LAN/SAN     passt zu ?

PAN              passt zu ?

WAN            passt zu ?

MAN            passt zu ?

GAN            passt zu ?

mehrere 10.000 ; kmwenige cm bis m  ; ca. 10 km bis 100 km ;  mehrere 1.000 km ; bis ca. 10 km ;

Ordnen Sie im Folgenden den klassischen Verbundfunktionalitäten von Netzwerken ihre Bedeutung zu:

Datenverbund passt zu ...

Leistungsverbund passt  zu ...

Funktionsverbund passt zu ...

Verfügbarkeitsverbund passt zu ...

Lastverbund passt zu ...

1. gleichzeitige Bearbeitung von Vorgängen durch mehrere Systeme
2. logische Kopplung von räumlich getrennten Datenbeständen
3. Bereitstellung einer Mindestleistung auch im Falle des Ausfalls
4. Kopplung verschiedener Systeme mit unterschiedlichen Anwendungen zur Realisierung spezieller Funktionen
5. gleichmäßige Auslastung einzelner Systeme

In der Nachrichtenübertragung unterscheiden wir Bandbreite, Übertragungsrate und Schrittgeschwindigkeit. Nehmen wir als einfaches Beispiel eine einfache Telefonleitung: Sie hat eine Bandbreite von 3100 Hz kann maximal 3100 positive und 3100 negative sinusförmige Halbwellen übertragen. Kann der Empfänger je Halbwelle zwei verschiedene Amplitudenwerte unterscheiden, beträgt die Übertragungsrate 6200 bits/s. Um z.B. bei DSL eine höhere Übertraungsrate zu erreichen, wird als Kodierung QAM-16 verwendet, d.h. der Sender/Empfänger kann 16 verschiedene Amplitudenwerte unterscheiden, somit steigt die Datenübertragungsrate auf 24800 bits/s. Wie hoch ist in diesem Beispiel die Schrittgeschwindigkeit in Baud? (Geben Sie einen max. vierstelligen Zahlenwert ein!)

Wie hoch ist die Übertragungsfrequenz, die hier mit dem Oszilloskop (vgl. Bild) gemessen wurde? (Ein Rasterabstand entspricht 20μs).

500 MHz

2,5 MHz

5 MHz

50 MHz

250 kHz

25 kHz

Bei der Übertragung von Daten spielt die Fehlererkennung eine wichtige Rolle. Welche Maßnahmen sind für eine Fehlererkennung notwendig?

Verfahren der Paritätsprüfung

Nutzdaten möglichst dicht packen

CRC-Prüfsummenbildung vor der Übertragung

Quittierungsmechanismen gegen Datenverlust

Prüfsummenbildung bei Empfang der Daten

Vermeidung von Paritätsverlust

Die in der Netzwerktechnik übertragenen Informationseinheiten (Blöcke, Pakete usw.) dürfen bestimmte Größen nicht überschreiten, weil mit zunehmender Blocklänge die Anforderungen an drei kritische Parameter steigen. Welche drei sind das und was passiert mit ihnen?

Übertragungsrate nimmt ab

Fehlerüberwachung wird einfacher

Gleichlauf zwischen Sender und Empfänger nimmt ab.

Fehlerkorrektur wird immer aufwendiger

Pufferung wird immer schwieriger

Übertragungsgeschwindigkeit nimmt zu

Wie werden aus Daten Signale? Suchen Sie vier Fehler in folgenden Aussagen:

Aus Daten werden durch Umwandlungskodierung Signale. Ein Signal ist die logische Darstellung von Daten durch räumliche und zeitliche Veränderungen typischer Größen (elektromagnetische Dynamik).

Die Kupfer-Doppelader wird in der englischen Bezeichung als "Twisted Pair" angegeben. Welche Bedeutung hat diese Bezeichnung?

die Verdrillung kompensiert einen Teil der magnetischen Induktion

verdrillte Doppeladern sind intrinsisch zugentlastet

die Verdrillung kompensiert innere Zugkräfte

die Verdrillung wirkt elektrischen Feldern entgegen

werden beim Herstellungsprozess automatisch verdrillt

die Verdrillung reduziert das Übersprechen

Die Manchester-Kodierung entsteht aus der XOR-Verknüpfung von zwei Signalen. Welche Signale sind das?

NZR-Signal

Trägersignal

RTZ-Signal

NRZ-Signal

Taktsignal

Datensignal

Zur besseren Nutzung der Bandbreite leistungsstarker Übertragungskanäle wird in der Übertragungstechnik die sogenannte Breitbandübertragung genutzt. Durch Modulationstechnik kann ein physikalischer Übertragungskanal (z.B. LWL, Kabel, Funk usw.) gleichzeitig mehrere (viele) logische Kanäle nutzen. Dies wird durch Modulation erreicht, also Mischung des Datensignals mit einem Trägersignal. Ordnen Sie den Zahlen die drei grundlegenden Modulationsarten zu:

In paketvermittelnden Netzen ist die Größe der Pakete im Wesentlichen durch bestimmte kritische Parameter begrenzt. Welche drei kritischen Parameter begrenzen die maximale Paketlänge?

Die Dauer der Fragmentierung-/Defragmentierungssprocedure

Der Aufwand der Fehlerkorrektur

Die Größe der Zwischenspeicher (Puffer)

Gleichlaufschwankungen zwischen Sender und Ausgangspuffer

Gleichlauf zwischen Sender und Empfänger

Einfluss der primären Nachrichtenlänge auf die Paketlänge

Die Protokollauflagen der IEEE 802.2

Welche Übertragungsart liegt bei der Manchester-Kodierung vor?

Bei Kupferkabeln gibt es verschiedene Bauformen. Wie heißt die einfachste und kostengünstigste Bauform? Bitte schreiben Sie die englische Fachbezeichnung aus (keine Abkürzung verwenden, Akronym ausschreiben, alles klein)!

Im Rahmen einer Neuverkabelung in Ihrem Unternehmen sollen Sie die Abnahme durchführen. Sie ermitteln, dass die Spannungsdämpfung für Ihre Kopplungselemente einen Dämpfungsfaktor von 10% nicht überschreiten darf. In dem Messprotokoll Ihres Auftragnehmers finden Sie Angaben zum Dämpfungsmaß in dB (Dezibel). Welches maximale Dämpfungsmaß in dB darf nicht überschritten werden? (Geben Sie einen maximal zweistelligen Zahlenwert ein!)

Worin unterscheidet sich eine synchrone Übertragungsart von einer asynchronen? Welche zwei Merkmale sind entscheidend?

wann die Synchronisation hergestellt wird (Auslösezeitpunkt t0)

wie schnell die Synchronisation synchronisiert wird

wie oft die Übertragung wiederholt wird

wie lange der Gleichlauf zwischen Sender und Empfänger gesichert ist

wie die Synchronisation hergestellt wird (gemeinsamer Takt)

wie gut die Synchronisationsparameter ermittelt wurden

Für verbindliche Leistungszusagen in Form von "Service Level Agreements" (SLA) müssen Sie unter anderem die Verfügbarkeit eines Systems für den typischen Zeitraum innerhalb eines Jahres definieren. Welche Ausfallzeit/Jahr hat ein System, das in den SLA´s mit 99,99% angegeben ist?

Lokalisieren Sie in der folgenden Definition drei Fehler:

Die bestmögliche Lösung lautet:

Unter der Flusssteuerung wird ein Protokollelement verstanden, das die Kommunikation zwischen unterschiedlich leistungsfähigen Systemen im Netz ermöglicht. Durch Zwischenspeicherung (Puffersteuerung) mit Quittierung sind Flusssteuerungs-Mechanismen beim jeweiligen Sender und in der Empfänger implementiert. Flusskontrolle bietet damit einen Schutz vor Überlastung des Empfängers.

In Paketvermittlungsnetzen werden die Datenpakete, die der Sender übertragen möchte von speziellen Vermittlungssystemen, den Routern, bis zum Empfänger weitergeleitet. Die Router verfahren dabei nach dem Store-and-Forward-Prinzip und richten sich für die Weiterleitung nach der internen Routing-Tabelle. Welche Informationen muß diese Routing-Tabelle mindestens enthalten? (3/6 passende Antworten)

Next Hop: Nächster Router.

Entfernung in der Grundeinheit Meter (nach SI).

Next Top: Immer zu erst an die Spitze der Root.

Entfernung in Hops.

Netzwerkadressen.

Fastest Hop: Schnellst-mögliche Vermittlung.

In der Abbildung ist der prinzipielle Aufbau eines Vermittlungssystems dargestellt. Ordnen Sie den Zahlen 1-4 die passenden Begriffe zu.

Eingangsport                

Ausgangsport

Steuerung

Verbindungsnetzwerk

Bei der Paketvermittlung existieren heute zwei Arten: Das sogenannte Datagramm Switching (verbindungsloser Dienst) und das Virtual Circuit Switching (verbindungsorientierter Dienst) - vgl. Scherff Kap. 5.2. Charakterisieren Sie mit der unten gegebenen Auswahl den verbindungslosen Dienst (3/6 Antworten sind passend).

Jedes Paket kann unterschiedliche Wege gehen.

Jedes Paket einer Nachricht kann isoliert übertragen werden.

Alle Pakete erhalten eine logische Kanalnummer.

Die Pakete haben eine Sende- und Empfangsadresse.

Zur Paketübertragung muss eine Verbindung aufgebaut werden.

Jedes Paket nimmt denselben Weg.

Wobei handelt es sich um "geroutete Protokolle", also keine "Routing-Protokolle"?

IP

IPX

UDP

RIP

AppleTalk

IGRP

In den Abbildungen sind zwei grundlegende Vermittlungsarten zum Nachrichtentransport dargestellt. Um welche Vermittlungsarten handelt es sich? Bitte ordnen Sie den Abbildungen den jeweils passenden Begriff zu (zwei Begriffe sind unpassend!).

Schaltvermittlung

Speichervermittlung

Leitungsvermittlung

Im ursprünglichen Ethernet-Standard (10 Mbit/s) waren die Längen der Segmente abhängig von den Längen der Übertragungsmedien. Dies lag insbesondere am Zugriffsverfahren CSMA/CD. Beim Giga-Ethernet wird durch den Einsatz von Switches ein Vollduplex-Betrieb gewährleistet. Durch welchen Parameter wird hier die Kabellänge begrenzt? 

In der nachfolgenden Abbildung ist das Zugriffsverfahren CSMA/CD dargestellt. Bringen Sie die einzelnen Bestandteile des Ablaufdiagramms in die richtige Reihenfolge oben beginnend mit der Ziffer 1 (Carrier sense).

Kanal ist frei

Jam-Signal senden

Backoff-Intervall abwarten

Kanal ist belegt

Daten senden und Kanal abhören

Kanal abhören

Welche drei elementaren Mechanismen verbergen sich hinter dem Akronym CSMA/CD? Wählen Sie drei aus den folgenden aus.

Träger abhören

Mehrfachzugriff

Zufall steuern

Medium aktivieren

Kollisionen erkennen

Steuerung kontrollieren