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Netzwerke (Fach) / Kabelsysteme und aktive Komponenten (Lektion)

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• Warum sollte die Funktionsweise eines LANs (Protokolle, Kodierung) unabhängig von der Art der Kabel sein? Durch die Trennung von Kabelsystemen und LAN-Techniken können über dasselbe Kabel verschiedene LAN-Typen betrieben werden. Dadurch ist kein LAN-Typ mehr unlösbar mit einem bestimmten Kabeltyp verbunden. Somit wird das Verlegen und Sanieren von Kabelsystemen preiswerter und zukunftssicherer.
• Was bedeutet „Strukturierte Verkabelung“? Wozu dient diese (Vorteile)? Die Strukturierte Verkabelung ist ein Konzept zur Planung komplexer Verkabelungen einschließlich der aktiven Komponenten mit folgenden Zielen: Verkabelung unabhängig vom LAN-Typ (Investitionsschutz), Systematische + zukunfstorientierte Abdeckung aller Gelände/Räume, Standardisierte Anschlusstechniken sowie eine hohe Flexibilität (z.B. Umzüge).
• Charakterisieren Sie die drei globalen Bereiche der Strukturierten Verkabelung. Primärbereich:  zwischen verschiedenen Standorten / Gebäude und Standortverteiler Ring- oder Sterntopologie oder Kombi LWL/CU 1500m von Verteiler zu Verteiler Gerät: Router Sekundärbereich: Gebäudeinterne Verkabelung (Etagenverteiler mit Gebäudeverteiler) Vertikalverkabelung Sternförmig an Gebäudeverteiler LWL/CU 500m Geräte: Switch / Router Tertiärbereich: Etagenverteilung (zwischen Räumen) Anschlussdosen Sternförmig mit Etagenverteiler verbunden CU 90m + 10m zum Rechner Gerät: Switch
• In welchen Bereichen der lokalen Netze entstehen die meisten Kosten bzw. können die meisten Kosten eingespart werden? Das Verlegen/Sanieren von Kabelsystemen ist die teuerste Arbeit an jedem Netz. Einsparpotential: Durch strukturierte Verkabelung (Unabhängigkeit der Funktionsweise des LANs von der Art der Kabel, ausreichend zusätzliche Anschlüsse, Verwendung von hochwertigem Material)
• Welche zwei grundsätzlichen Arten von Kupferkabeln gibt es? Charakterisieren Sie diese. Koaxialkabel - bestehen aus einem Innenleiter (Seele), einem Isolator, dem Kabelschirm und   dem Schutzmantel. Die Signalübertragung erfolgt durch die Ausbreitung einer   elektromagnetischen Welle im Isolator (zwischen Innen- und Außenleiter). Twisted Pair Kabel - Kabel, bei dem die Adern paarweise miteinander verdrillt sind.   (verschiedene Arten: UTP, STP, S-UTP, S-STP)
• Beschreiben Sie den Aufbau eines typischen S-UTP-Kabels. Und wie sehen die drei anderen Varianten aus? S-UTP = Screened Unshieldet Twisted Pair (ungeschirmte verseilte Adernpaare und Gesamtschirm) UTP = Unshieldet Twisted Pair (ungeschirmte verseilte Adernpaare) STP = Shieldet Twisted Pair (geschirmte verseilte Adernpaare) S-STP = Screened Shieldet Twisted Pair (geschirmte verseilte Adernpaare und Gesamtschirm)
• Wofür steht das Kürzel TP? Twisted Pair - Kupferkabel mit verdrillten Adernparen
• Auf welchem physikalischen Effekt basiert die Möglichkeit, dass das Licht in gekrümmten Glasfasern „um die Ecke“ strahlen kann? Durch Reflektion aufgrund unterschiedlicher Brechungsindizes zwischen Kern und Mantel innerhalb des Lichtwellenleiters. Außen ist ein optisch dünneres Medium und innen ein optisch dickeres Medium mit größerem Brechungsindex.
• Brechen Glasfaserkabel? Dünnes Glas, wie bei Glasfasern ist hochelastisch und biegsam. Knickt man ein Glasfaserkabel allerdings, dann bricht es.Es gibt auch LWL aus Kunststoffen, die galsähnliche Eigenschaften haben (noch biegsamer).
• Skizzieren Sie den prinzipiellen Aufbau einer Glasfaserverbindung.
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• Nennen Sie ein Beispiel für eine Kabelkategorie nach EIA/TIA 568 und beschreiben Sie deren Eigenschaften. Welche Kategorien sind in der Praxis zur Zeit wichtig? Kategorie 5 und 5e: 20 Mbit/s bis 100 Mbit/s bis 100m, geeignet für fast Ethernet oder Gigabit Ethernet. Wichtig sind die Kategorien 5-7, die Kategorien 1-4 sind für die heutige Zeit zu langsam und müssten bald wieder für bessere Kabel ausgetauscht werden, was zusätzliche Kosten verursachen würde.
• Welche Aufgaben hat ein Repeater? Auf welcher OSI-Schicht arbeitet primär ein Repeater? Arbeitet er auch auf den darunter liegenden Schichten? Der Repeater erneuert / verstärkt ein gesendetes Signal, damit es längere Entfernungen zurücklegen kann (Multiportrepeater = Hub). Er arbeitet auf Layer1 (Physical Layer) und ist Protokolltransperent für höhere OSI-Schichten. Es gibt keine darunter liegende Schicht
• Worin besteht der Unterschied zwischen einem Repeater und einem Hub (im Sinne eines Multiportrepeaters)? Der Repeater besitzt lediglich zwei Ports und dient rein zur Verstärkung von Signalen.Ein Hub besitzt mehrere Ports und schickt Datenpakete an alle Ports weiter.=> Hub = Verteiler; Repeater = Wiederholer
• Worin besteht die Aufgabe einer Bridge (Brücke)? Auf welchen Ebenen des OSI-Modells arbeiten primär Brücken? Arbeiten sie auch auf den darunter liegenden Schichten? Eine Bridge ist ein Kopplungselement, das ein lokales Netzwerk in zwei Segmente aufteilt. Außerdem ermöglicht sie eine Lastentrennung zwischen den Segmenten (weiterleitung nur, wenn an eine Station des anderen Segments adressiert ist). Trennung der logischen Adressräume der Segmente. Sie arbeitet auf Schicht2 des OSI-Referenzmodells (ja auch darunter / Schicht1). Ab Schicht 3 transparent.
• Was ist ein Switch? Auf welchen Ebenen des OSI-Modells arbeitet primär ein Switch? Arbeitet er auch auf den darunter liegenden Schichten? Der Switch wird auch als Multiportbridge bezeichnet. Er leitet Datenpakete direkt an den Port mit der Empfänger MAC-Adresse (hat eine Mac-Adressliste für jeden Port).Switche teilen Kollisionsdomänen. Er arbeitet auf Schicht 2 und darunter. (Es gibt auch Schicht3 / 4 Switche)
• Was ist die Aufgabe eines Routers? Auf welchen OSI-Schichten arbeitet primär ein Router? Arbeitet er auch auf den darunter liegenden Schichten? Router verbinden mehrere Netzwerke mit unterschiedlichen Protokollen und Architekturen. Router finden sich häufig an den Außengrenzen eines Netzwerkes, um es mit dem Internet oder einem anderen Netzwerk zu verbinden.Über die Routing-Tabelle entscheidet ein Router, welchen Weg ein Datenpaket nimmt. Es handelt sich dabei um ein dynamisches Verfahren, das Ausfälle und Engpässe ohne den Eingriff eines Administrators berücksichtigen kann.Ein Router hat mindestens zwei Netzwerkanschlüssen. Er arbeitet auf der Vermittlungsschicht (Schicht 3) des OSI-Schichtenmodells und darunter. Darüber ist er Protokolltransparent.
• Was ist eine lernende Brücke? Nach welchem Verfahren arbeitet der „Lernvorgang“? Skizzieren Sie dieses Verfahren anhand eines kleinen Beispiels. Alle Datenpakete werden an allen Ports angesehen und es wirkt vermerkt, welche Quelladressen beim Senden benutzt werden. Dadurch wird eine Tabelle erstellt, die Routing – Informationen über alle Stationen enthält, daher über welchen Port diese zu erreichen sind. Erreicht nun ein Paket die Brücke, dessen Zieladresse in der Tabelle enthalten ist, wird das Paket an den Port weitergeleitet, der zur Zielstation führt oder nicht weitergeleitet. Wenn die Zieladresse in der Tabelle nicht vorkommt, wird das Paket immer weitergeleitet.
• Ein lokales Netz benötigt eine Bus-Topologie, z. B. Ethernet, aber es ist nur eine sternförmige Verkabelung vorhanden. Kann dieses LAN damit realisiert werden? Sternbus: Bus, der eine sternförmige physikalische Topologie durch einen Verteiler (Hub/Switch) zu einem logischen Bus macht.   In Sterntopologie verlegte doppelte Kabel können auch für Busse benutzt werden, indem sie entsprechend am Sternpunkt und an den Endpunkten verbunden werden. Dieses LAN könnte daher realisiert werden.
• Ein Anwender sagt über sein lokales Netz, dass es mit Kabeln der Kategorie 5 ausgestattet sei. Was bedeutet diese Aussage? Kann dieser Anwender ein 10 Mbit/s-LAN damit realisieren? Kabel der Kategorie 5 haben eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von 20 Mbit/s bis 100 Mbit/s und sind Fastethernet und Gigabitethernet fähig. Ja, er kann ein 10 Mbit/s-LAN damit realisieren.

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