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Datenkommunikation

Ausbildungsziele

Dieser Kurs behandelt Grundlagen, Techniken, Protokolle und Normen von Rechnernetzen. Es werden detailliert die Funktionen und Protokolle der wichtigsten Kommunikationsschichten eines Rechnernetzes behandelt. Es wird insbesondere auf die Fehlersicherung (Verfahren zur Quellen- und Kanalkodierung, Fehlererkennung und -korrektur), auf Medienzugriffsverfahren (Kollisionsvermeidung und Kollisionserkennung) in (Wireless) Local Area Networks, auf Routing-Verfahren (z.B. Shortest-Path Routing, Distance-Vektor Routing) sowie auf die Internet-Protokollfamilie (IP, TCP/UDP, ARP, HTTP und SMTP) sowie Sicherheitsaspekte eingegangen.

Materialien

Screencast (Video der Vorlesung)

Wir empfehlen zum Anschauen entweder Quicktime (etwas schärfere Darstellung) oder VLC (plattformunabhängig). Die Dateien können auch heruntergeladen und offline angesehen werden.

Kapitelzeiten:

Kapitelzeiten Teil 1 (Länge 1:43:45)
  • 0:01:33 Themenübersicht
  • 0:02:50 Einführung
  • 0:18:20 OSI-Referenzmodell
  • 0:48:43 Physikalische Schicht
  • 1:18:05 Sicherungsschicht

Kapitelzeiten Teil 2 (Länge 1:53:40)
  • 0:00:41 Beispiele für Schicht-2-Dienste
  • 0:37:27 Schicht 3: Netzwerkschicht
  • 1:05:45 Internet
  • 1:43:25 Sicherheit im Internet

 

Studienorganisation und Studienzyklus

Die Vorlesung ist Online als Screencast verfügbar. Eine zweistündige Übung wird regelmäßig im Wintersemester angeboten. Die Abschlussnote des Kurses setzt sich zu 75 Prozent aus dem Klausurergebnis und zu 25 Prozent aus einer studienbegleitenden Leistung, die im Rahmen der Übung erbracht wird, zusammen. Zur Klausur sind alle schriftlichen Unterlagen erlaubt ("open book"). Angaben ohne Gewähr.

Lehrinhalte

  • Einführung
    • Aufbau von Datennetzen
    • Netzstrukturen
    • Betriebsverfahren
    • Ablaufdiagramme
  • OSI-Referenzmodell
    • Schichtenstruktur
    • Dienstzugriffspunkte und Dateneinheiten
    • Funktionen der einzelnen Schichten
  • Fehlersicherung
    • Quellen- und Kanalkodierung
    • Fehlererkennung
    • Fehlerkorrektur
  • Local Area Networks
    • Ethernet
    • Medienzugriffsverfahren (Token-Verfahren, CSMA/CD)
    • Wireless LANs
  • Internet
    • Schicht 3 und 4: ARP, IP, TCP, UDP, ICMP
    • Schicht 7: HTTP, SMTP, weitere Anwendungsdienste
    • Internetworking (Repeater, Bridge, Router, Gateway)
    • Security

Literaturempfehlungen

  • Nachschlagewerk:
    • Uwe Schneider, Dieter Werner (Hrsg.): Taschenbuch der Informatik, Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag.
  • Standardwerk:
    • Andrew Tanenbaum: Computernetzwerke. Pearson Studium 3. revidierte Auflage, München, 2000.
  • Lehrbücher:
    • Peter Gerdsen, Peter Kröger: Kommunikationssysteme 1. Springer-Verlag, Berlin, 1994.
    • Dieter Conrads: Datenkommunikation. 3.Aufl., Vieweg-Verlag, Braunschweig, 1996.
    • V. Jung, H.-J. Warnecke: Handbuch für die Telekommunikation. 2. Aufl., Springer-Verlag, Berlin, 2002.