Kapitel 2: Internet Basics
1. Kommunikationstechnologien
Kategorie Beispiele Typische Aufgabe
Anbindung von Endkunden oder mobilen
Zugangstechnologien DSL, Kabel, GSM, UMTS, LTE, 5G
Geräten an ein Netz
Local Area Networks Lokale Kommunikation in Gebäuden,
Ethernet, WiFi/WLAN, Token Ring
(LAN) Wohnungen oder Firmennetzen
Wide Area Networks OTN (Optical Transport Network), Weiträumige Verbindung zwischen Netzen und
(WAN) ATM, MPLS Standorten
Merksatz: Das Internet ist ein Netz aus Netzen. IP sorgt dafür, dass unterschiedliche Technologien trotzdem
gemeinsam nutzbar sind.
Ethernet-Beispiel: Ethernet überträgt Frames. Frames enthalten Quell- und Zieladressen.
o Switches: Verbinden Endsysteme und andere Switches über Ports (Hardware) und Interfaces
(Software). →Ein Port ist die physische Hardware-Schnittstelle eines Switches.
Forwarding: Weiterleitung von „Frames“ basierend auf 6 Byte langen MAC-Adressen.
2. Das Internet Protocol (IP)
Problem: Jede Technologie hat eigene Paketformate und Adressen; es gab keinen
weltweiten Mechanismus zur netzübergreifenden Weiterleitung.
Lösung: Endsysteme fügen den Daten einen IP-Header hinzu (IP-Paket).
o Inhalt des IP-Headers: Versionsnummer (IPv4/IPv6), Quell- und Ziel-IP-Adressen (4
oder 16 Byte), Protokollnummer zur Interpretation der Daten.
IP-Router: Knotenpunkte an Netzwerkgrenzen mit mehreren Schnittstellen. Sie leiten
Pakete basierend auf Forwarding-Tabellen weiter.
o Router verbinden verschiedene Technologien wie Ethernet, LTE, DSL, MPLS oder
OTN.
IP-Adressen: Haben topologische Bedeutung durch Präfixe (z. B. 134.2/16 für EKUT).
Merksatz: Switches verbinden Geräte innerhalb derselben Technologie. Router verbinden Netze und
Technologien über IP.
3. Transportprotokolle: UDP und TCP
Problem: Wie erkennt ein Host, für welche Anwendung ein Paket bestimmt ist?.
Lösung: Ein Transport-Header (UDP oder TCP) enthält eine Port-Nummer und eine Prüfsumme (Checksum).
UDP (User Datagram Protocol): Sehr einfach aufgebaut.
o Keine zuverlässige Übertragung durch das Protokoll selbst.
o Keine automatische Wiederholung verlorener Pakete.
TCP (Transmission Control Protocol):
o Zerlegt Datenströme in Segmente und setzt sie wieder zusammen.
o Zuverlässigkeit: Sequenznummern und erneute Übertragung.
o Flusssteuerung (Flow Control): Verhindert Überlastung des Empfängers.
o Stauprüfung (Congestion Control): Verhindert Überlastung des Netzwerks.
Protokollnummer: Im IP-Header wird angegeben, welches Transportprotokoll (TCP oder UDP) verwendet
wird.
Kapitel 2 - Internet Basics
1. Kommunikationstechnologien
Kategorie Beispiele Typische Aufgabe
Anbindung von Endkunden oder mobilen
Zugangstechnologien DSL, Kabel, GSM, UMTS, LTE, 5G
Geräten an ein Netz
Local Area Networks Lokale Kommunikation in Gebäuden,
Ethernet, WiFi/WLAN, Token Ring
(LAN) Wohnungen oder Firmennetzen
Wide Area Networks OTN (Optical Transport Network), Weiträumige Verbindung zwischen Netzen und
(WAN) ATM, MPLS Standorten
Merksatz: Das Internet ist ein Netz aus Netzen. IP sorgt dafür, dass unterschiedliche Technologien trotzdem
gemeinsam nutzbar sind.
Ethernet-Beispiel: Ethernet überträgt Frames. Frames enthalten Quell- und Zieladressen.
o Switches: Verbinden Endsysteme und andere Switches über Ports (Hardware) und Interfaces
(Software). →Ein Port ist die physische Hardware-Schnittstelle eines Switches.
Forwarding: Weiterleitung von „Frames“ basierend auf 6 Byte langen MAC-Adressen.
2. Das Internet Protocol (IP)
Problem: Jede Technologie hat eigene Paketformate und Adressen; es gab keinen
weltweiten Mechanismus zur netzübergreifenden Weiterleitung.
Lösung: Endsysteme fügen den Daten einen IP-Header hinzu (IP-Paket).
o Inhalt des IP-Headers: Versionsnummer (IPv4/IPv6), Quell- und Ziel-IP-Adressen (4
oder 16 Byte), Protokollnummer zur Interpretation der Daten.
IP-Router: Knotenpunkte an Netzwerkgrenzen mit mehreren Schnittstellen. Sie leiten
Pakete basierend auf Forwarding-Tabellen weiter.
o Router verbinden verschiedene Technologien wie Ethernet, LTE, DSL, MPLS oder
OTN.
IP-Adressen: Haben topologische Bedeutung durch Präfixe (z. B. 134.2/16 für EKUT).
Merksatz: Switches verbinden Geräte innerhalb derselben Technologie. Router verbinden Netze und
Technologien über IP.
3. Transportprotokolle: UDP und TCP
Problem: Wie erkennt ein Host, für welche Anwendung ein Paket bestimmt ist?.
Lösung: Ein Transport-Header (UDP oder TCP) enthält eine Port-Nummer und eine Prüfsumme (Checksum).
UDP (User Datagram Protocol): Sehr einfach aufgebaut.
o Keine zuverlässige Übertragung durch das Protokoll selbst.
o Keine automatische Wiederholung verlorener Pakete.
TCP (Transmission Control Protocol):
o Zerlegt Datenströme in Segmente und setzt sie wieder zusammen.
o Zuverlässigkeit: Sequenznummern und erneute Übertragung.
o Flusssteuerung (Flow Control): Verhindert Überlastung des Empfängers.
o Stauprüfung (Congestion Control): Verhindert Überlastung des Netzwerks.
Protokollnummer: Im IP-Header wird angegeben, welches Transportprotokoll (TCP oder UDP) verwendet
wird.
Kapitel 2 - Internet Basics
