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ITL Labor (Fach) / Fragenkatalog (Lektion)
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- 2.1.39. Nennen und erläutern Sie 4 Betriebsarten von WLAN. Adhoc: Point to Point verbindung Infrastructure: accesspoint für mehrere WLan clients mit Ethernet backbone Bridge: zwei bridges bilden ein virtuelles Kabel (Verbindung von LAN-Segmenten über Aps) WDS: wireless distribution system. Wie accesspoint, nur erfolgt die Backbone anbindung ebenfalls über WLAN, daher nur halbe Bandbreite.
- 2.1.40. Nennen Sie 3 Sicherheitsmechanismen bei Bluetooth. Ohne Sicherheit Sicherheit auf Link-Ebene (Access Codes) Sicherung auf Applikationsebene
- 2.1.41. Welche Kopplungsmotive für LANs kennen Sie? Zunehmend beschränkt Bandbreite mit wachsender Stationszahl Beschränkte Länge Bei CSMA/CD: Kollisionswahrscheinlichkeit steigt mit Anzahl der Stationen +Stationsbeschränkung pro Segment
- 2.1.42. Was erreichen Hubs für die LAN-Kopplung? Welche LANs können Sie durch Hubs koppeln? Ein HUB leitet die an einem Port empfangenen Daten an alle anderen weiter. Hubs verbinden einzelne Stationen oder ganze LAN-Segmente. Es können nur identische PHY Layer gekoppelt werden.
- 2.1.43. Was erreichen Bridges (Brücken) für die LAN-Kopplung und welche LANs können Sie mit Bridges koppeln? Kann Rahmeninformationen interpretieren und ggf. transformieren Reduziert Netzlast durch Filterung Erhörhung des Durchsatzes durch Isolation der Kollisionsdomänen Ermöglicht größere geographische Ausdehnung Eine Bridge enthält eine Realisierung für jedes unterstütze Protokoll der MAC-Teilschicht bzw der Bitübertragungsschicht und kann somit auch Token Ring und Ethernet koppeln.
- 2.1.44. Welche Probleme existieren bei der LAN-Kopplung mit Hilfe von Brücken und wie sind die gegebenenfalls zu lösen? Unterschiedliche Pbertragungsraten zum langsamen Netz hin puffern Unterschiedliche Rahmenlängen Beschränkung auf kleinsten gemeinsamen Nenner Unterschiedliche Prüfsummenberechnung Evtl. müssen Bestätigungen zusätzlich erstellt werden.
- 2.1.45. Was ist eine transparente Brücke? Diese kann ohne weiteres in bestehendes Netz eingegliedert werden. Sie baut eigene Vermittlungstabellen durch Backward learning auf
- 2.1.46. Wie arbeitet eine Brücke bzgl. Rahmenweiterleitung? Bridge ermittelt Zeil-LAN und sendet den Rahmen am richtigen Port weiter. Falls Ziel-Lan unbekannt ist, wird Rahmen an alle Ports weitergeleitet (Fluten). Wenn Ziel-LAN = Quell LAN, wird der Rahmen verworfen, da er schon angekommen sein wird.
- 2.1.47. Wie funktioniert Backward-Learning? Wofür benötigt man in diesem Zusammenhang Zeitstempel? Die Quell und Ziel informationen jedes Rahmens der die Bridge passiert werden in einer Tabelle abgelegt, uim für weitere Kommunikation eine Port Zuteilung zu erlauben. Die Antwort auf einen an alle gesendeten Rahmen kommt entsprechend von der Ziel Adresse. Zeitstempel dienen dem Aussortieren alter Einträge, falls z.B. ein Kabel am Port umgesteckt wird.
- 2.1.48. Wie kommt es zu Weiterleitungszyklen? Zu Weiterleitungszyklen kommt es, wenn zwei Segmente über zwei gleiche Brückjen gekoppelt sind, die beim Fluten einen Rahmen ggt. Immer wieder kopieren
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- 2.1.49. Was versteht man unter einem Spannbaum? Eine Netztobologie, die von einem übberspannenden Baum überlagert wird, der jedes LAN erreicht. Die aktuelle Netz-Topologie wird mien einem Spanning Tree überzogen und die Folge ist ein Netzwerk, dass keine logischen Schleifen mehr hat, da die LANs die Kanten des Baumes und die Brücke die ‚‘Knoten bilden und nur noch über die verbleibenden Knoten kommuniziert wird. Eine Brücke/Knoten gibt dann nur noch Rahmen an jene LANs weiter, für die sie die designierte Brücke ist.
- 2.1.50. Wie funktioniert der Algorithmus zur verteilten Spannbaumbestimmung von R. Perlman? Alle Bridges übertragen zyklisch ihre eindeutige Seriennummer (ID) Bridge mit der niedrigsten ID bildet Wurzelbrücke des Spannbaums Für jedes LAN wird jene Brücke als designierte Brücke selektiert, die am nächsten an der Wurzelbrücke liegt. Brücke gibt Rahmen nur über jene LANs (Ports) weiter, für die sie die designierte Brücke ist.
- 2.1.51. Was ist eine designierte Brücke, was ist eine Wurzelbrücke, was ist ein Konfigurationstripel? Designierte Brücke: Brücke im LAN, die am nächsten an der Wurzelbrücke liegt und zuständig für dieses LAN ist. Wurzelbrücke: Brücke mit der niedrigsten ID im gesamten Netz Konfigurationstripel: Brücken tauschen diese Konfigurationstripel aus und sie dienen der Findung der Wurzelbrücke. Konfigurationstripel bestehen aus Brücken-ID Hop Count zur WurzelBrücke und RootID
- 2.1.52. Wie funktioniert Source-Route-Bridging? Der Sender weiß, ob der Adressat im gleichen LAN ist und kennzeichnet den Rahmen als lokal/nicht lokal Der Rahmen-Header enthält die vollständige Pfadinformation Brücke behandelt nur „nicht lokale“ Rahmen und leitet diese gem. Pfadinformaiton weiter
- 2.1.53. Wie arbeitet ein Switch? Ein Switch simuliert ein „bridged Lan“, was bedeutet ein Rechner pro Segment. Folge daraus ist eine kollisionsfreie Kommunikation
- 2.1.54. Wie funktioniert kollisionsfreies Ethernet? Welche Hardwarevoraussetzungen werden benötigt? Ein Switch teilt ein Netz in mehrere Kollisionsdomänen. Dann werden die zu sendenden Rahmen direkt vom Sender zum Empfänger geleitet, ohne, dass das restliche Netzwerk etwas davon mitbekommt. Knoten müssen im Duplex-Modus betrieben werden können.
- 2.2.1. Nennen Sie zentrale Aufgaben der Vermittlungsschicht! Aufbau, Betrieb und Abbau von Netzwerkverbindungen zwischen Endsystemen
- 2.2.2. Was versteht man unter Überlaststeuerung? Treffen im Netz mehr rahmen auf ein Element (z. B. Router) als dieses behandeln kann, ist das Netz überlastet. Maßnahmen, die diesen Nachteil beheben, nennt man Überlaststeuerung
- 2.2.3. Unterscheiden Sie verbindungsorientierte und verbindungslose Netzwerkdienste! Verbindungsorientierte Dienste bauen eine Verbindung auf und kümmern sich um eine sichere und konsistente zustellung aller Rahmen in richtiger Reihenfolge. Verbindungslose senden Rahmen einfach zu Zieladresse
- 2.2.4. Was ist eine virtuelle Verbindung? Eine logische und keine physikalische Verbindung zwischen zwei Teilnehmern. Es stehen nur Übertragungskapazitäten und keine Leitungen zur Verfügung.
- 2.2.5. Nennen Sie Phasen und Eigenschaften verbindungsorientierter Netzwerkdienste! Phasen: Verbindungsaufbau, Datentransfer, Verbindungsabbau Eigenschaften zuverlässige Kommunikation in beide Richtungen, Flusssteuerung möglich, Quality of Service
- 2.2.6. Was versteht man unter Dienstgüte? Nennen Sie Beispiele für Dienstgütekriterien! Quality of Service (QoS) oder Dienstgüte beschreibt die Güte eines Kommunikationsdienstes aus der Sicht der Anwender, das heißt, wie stark die Güte des Dienstes mit deren Anforderungen übereinstimmt. (z. B. Nutzdatenrate, trafic shaping, Verzögerung, Ausfallwahrschein-lichkeit)
- 2.2.7. Wie lassen sich Verbindungen aufbauen? Verbindungsaufbau über ein Paket, dass in den durchlaufenden Knoten die aufzubauende Verbindung bekannt gibt und dafür eine Verbindungs-ID erhält; die nachfolgenden Pakete müssen dann nur noch die VerbindsID mit sich führen.
- 2.2.8. Was ist ein VCI? Warum benötigt man bei verbindungsorientierten Netzwerkdiensten in der Transferphase nicht zwingend Zieladressinformation? VCI = Virtual Circuit Identifier Da die Verbindung über den VCI eindeutig identifiziert ist und der Weg bekannt ist, müssen die Daten beim Transfer nur noch ihren VCI pass zeigen und die Knoten leiten sie entsprechend weiter.
- 2.2.9. Wie lässt sich das Problem der doppelten VCI-Vergabe lösen? Es werden Eingangs- und Ausgangs-VCIs am Vermittlungsknoten unterschieden.
- 2.2.10. Wie unterscheiden sich eingehende und ausgehende VCIs und wozu benötigt man diese? Virtual Circuit Identifier Unterschied: Knoten empfängt eingehende VCI in CONNECT.indication; diese VCI ist pro Eingangsleitung immer eindeutigKnoten ermittelt für Ausgangsleitung (den Nachfolgeknoten) eindeutige, ausgehende VCI (niedrigste, noch freie VCI) und reicht diese über ein CONNECT.request an den Nachfolgeknoten weiter Das Problem: Endsysteme vergeben VCIs unabhängig voneinander ⇒ identische VCIs für unterschiedliche Pfade sind möglich Lösung: Jeder Host, der eine Verbindung nach außen aufbauen möchte, wählt hierzu die kleinste, noch nicht vergebene Nummer als VCI
- 2.2.11. Nennen Sie Charakteristika eines verbindungslosen Netzwerkdienstes! Unzuverlässige Kommunikation (Paketverlust-oder dublizierung möglich, Reihenfolgeumkehr möglich) Keine Flusssteuerung Keine Dienstgütevereinbarung möglich Best effort
- 2.2.12. Was heißt best-effort? Bei Verbindungslosen Übertragungen. Das Netz bzw. die Vermittlungsschicht tut das nötigste. Fehler müssen wo möglich in höheren Schichten behandelt werden.
- 2.2.13. Nennen Sie typische Dienste und Dienstprimitive der Vermittlungsschicht mit ihren Bedeutungen! V-CONNECT.request Verbindungsaufbau – Anfrage V-DATA.request Datenübermittlung - Anfrage
- 2.2.14. Was ist Routing? Was ist ein Routing-Algorithmus? Routing beschreibt die Bestimmung eines Pfades für Pakete vom Sender zum Empfänger. Der Routing-Algorithmus bestimmt für einen Vermittlungsknoten, auf welche Ausgangsleitung dieser ein Paklet weiterleiten soll, das für den Knoten X bestimmt ist. Vorgehalten werden diese ermittelten Infos in der Routing-Tabelle.
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- 2.2.15. Was sind Kriterien für Routing-Algorithmen? Korrektheit, Robustheit, Fairness, einfach, optimal
- 2.2.16. Was steht in einer Routing-Tabelle? Zieladresse bestimmten Vermittlungsknoten zugeordnet, damit Pakete über diese weitergeleitet werden können. Routing Tabelle: Destination, OutLink, Distance
- 2.2.17. Unterscheiden Sie statische und adaptive Routing-Verfahren! Statisch: Pfad zwischen zwei Knoten wird vor Betrieb bestimmt und bleibt durchgehend bestehen. Aktueller Netzzustand bleibt unberücksichtigt Pfade werden auf Basis geschätzter Durchschnittswerte für den Kommunikationsbedarf konfiguriert Adaptiv: Wegbestimmung im Vermittlungsknoten basiert auf aktuellem Netzzustand Netzzustand muss zyklisch gemessen werden
- 2.2.18. Wie funktioniert Flooding als Routing-Verfahren und wie bewerten Sie Flooding? Eingehende Pakete werden an alle Ports geleitet, außer an den Eingangsport. Damit es nicht zur Dublikationsexplosion kommt, haben Pakete feste Lebensdauer. Robustes und einaches Verfahren. Kürzester Weg wird gefunden. Ineffiziente Bandbreitennutzung
- 2.2.19. Was ist ein gewichteter Graph? Shortest-Path-Routing (Statisches Routing) Ein Netzwerk wird als gewichteter Graph modelliert. Knoten repräsentieren Router, Kanten repräsentieren Kommunikationskanäle und Kantengewichte stehen für die Metrik (Entfernung, Kosten, Latenz)
- 2.2.20. Wie funktioniert der Dijkstra-Algorithmus (Input, Output, Verfahren)? Gegeben: gewichteter Graph Gesucht: kürzester Weg von gegebenen Startknoten zu allen anderen Knoten Tabelle: Für jeden Knoten wird aktuelle Distanz und Vorgängerknoten gemerkt Initialisiere Startknoten mit 0 und alle anderen Knoten mit Unendlich. Solange es noch unbesuchte Knoten gibt, wähle darunter denjenigen mit minimaler Distanz aus. Speichere, dass der Knoten besucht ist. Berechne für alle noch unbesuchten Nachbarknoten die Summe des jeweiligen Kantengewichtes und der Distanz im aktuellen Knoten Ist dieser Wert für einen Knoten kleiner als die dort gespeicherte Distanz, aktualisiere sie und setze den aktuellen Knoten als Vorgänger.
- 2.2.21. Welche Komplexität besitzt der Dijkstra-Algorithmus? O(n³)
- 2.2.22. Welche Typen adaptiver Routing-Verfahren kennen Sie? Zentralisierte Verfahren Verteilte Verfahren Isolierte Verfahren
- 2.2.23. Wie arbeitet Backward-Learning als Routing-Verfahren? Der Router lernt durch die Analyse der empfangenen Paketdaten. Es findet kein Austausch von Routinginformationen statt. Paket trifft am Router über Leitung L ein. Dann ist Source über Leitung L von X aus über HopCount Vermittlungsknoten erreichbar.
- 2.2.24. Wozu benötigt man beim Backward-Learning Zeitstempel? Da ein Rechner seine Position im Netzwerk verändern kann. Router muss sich der Neuen Position anpassen können.
- 2.2.25. Wie funktioniert Distanzvektor-Routing? Der Vermittlungsknoten tauscht Routing-Informationen (Distanzvektoren) mit seinen unmittelbaren Nachbarn aus und berechnet auf dieser Grundlage eine Routing-Tabelle. RIP (Routing Information Protokoll) Prinzip: Nachbarn aktiv fragen
- 2.2.26. Wie sieht beim Distanzvektor-Routing ein Distanzvektor aus? (Ziel, NextHop, Distanz)
- 2.2.27. Was versteht man unter dem Count-to-Infinity-Problem? Fällt ein Router im Netz aus, so wird dies den anderen Routern nicht sofort deutlich. Die Distanz zu dem ausgefallenen Router wird in der Routing Tabelle lansam hochgezählt, bis zu dem Wert unendlich.
- 2.2.28. Wie funktioniert Link-State-Routing? Jeder Router muss seine Nachbarn entdecken und ihre Netzadresse feststellen, die Leitungskosten messen, ein Link-Stat-Paket zusammenstellen und dieses Paket an andere Router schicken. Daraus lässt sich der kürzeste Pfad zu allen anderen Routern ermitteln und jeder Router hat die komplette Sicht auf das ganze Netzwerk. Prinzip: Sammeln und Verteilen
- 2.2.29. Was ist ein LSP und welche Information enthält es? Link State Paket Beinhaltet: Kennung des Routers, der LSP erzeugt hat Liste der direkten Nachbarn mit Leitungskosten zu ihnen Sequenznummer Paketlebensdauer
- 2.2.30. Wozu werden Sequenznummer- und Lebensdauer-Einträge in LSPs benötigt? Damit neuere LSP beim Fluten nicht durch alte LSP überschrieben werden, bekommen sie eine Sequenznummer. Damit neu gestartete Router, die ihre LSPs mit 0 als Sequenznummer initialisieren keine Duplikate erzeugen, werden Lebensdauern mit eingebunden Durch Fluten können LSPs zirkulieren und neue Pakete könnten durch alte überschrieben werden. Durch Vergabe von Sequenznummern können ältere Pakete erkannt und verworfen werden. Der Sequenzzähler wird nach Neustart auf 0 gesetzt. Die neu gesendeten LSPs würden also als alte verworfen. Dazu wird einem LSP eine Lebensdauer (TTL) gegeben. Ist TTL = 0 wird das Paket verworfen
- 2.2.31. Vergleichen Sie Link-State- und Distanzvektor-Routing! Distanzvektor: Kommunikation nur zwischen benachbarten Routern (n Router mal m Nachbarn) Gute Nachrichten propagieren schnell, schlechte langsam (Gount to infinity Problem) Verfahren konvergiert recht langsam Link State: Hoher Kommunikationsaufwand, da jeder Router mit jedem kommuniziert (n²) Verfahren konvergiert zügig
- 2.2.32. Was ist hierarchisches Routing und wozu benötigt man es? Aufgrund von Zeitkomplexität und immer größeren Routing-Tabellen wird hierarchisches Routing benötigt. Routernetze werden daher geclustert. Jedes Cluster wird nach außen durch wenige Eintritts bzw. Austrittsrouter repräsentiert. Innerhalb eines Clusters kennt jeder Router optimale Pfade
- 2.2.33. Was versteht man unter Überlastkontrolle? Ankommender Datenverkehr überfordert Ausgangsleitungen und muss reglementiert werden, da Überlast zur Selbstverstärkung tendiert.
- 2.2.34. Was ist der Unterschied zwischen Überlastkontrolle und Flusssteuerung? Flusssteuerung kümmert sich um die logische Kommunikation zwischen zwei Partnern Überlasstkontrolle bedient die physikalische Kommunikation.