[...] Der Inhalt dieser Arbeit besteht im wesentlichen aus drei aufeinanderaufbauenden
Bereichen. Im ersten Abschnitt soll ein grundlegendes Verständnis für die allgemeine
Struktur von Netzwerken geschaffen werden. Welche Aufgaben haben Netzwerke und wie
funktionieren sie? Wie sind sie Aufgebaut? Welche Techniken und Verfahren verwenden
sie? Dies sind Fragen, die Kapitel 2 versucht zu beantworten.
Der zweite Bereich der Arbeit, Kapitel 3 und 4, behandelt die Themen Kommunikation in
Netzwerken und das Kommunikationsprotokoll TCP/IP. Ohne zu sehr in technische
Details zu gehen, wird hier auf das Referenzmodell der Verständigung von Rechnern in
Netzwerken und die Funktionen der beiden Protokolle TCP und IP eingegangen. Es sollen
die folgenden Fragen beantwortet werden: Was sind Protokolle? Was ist das OSIReferenzmodell?
Wie läuft die Kommunikation zweier Computer im Netz ab? Wie
erreichen die Daten im Netz den richtigen Empfänger? Wie funktioniert die Adressierung
im Internet bzw. in Netzwerken?
Der dritte Abschnitt, Kapitel 5, geht auf die Namens- und Domänenverwaltung des
Internets ein. Es wird das Konzept des Domain Name System (DNS) und die
Funktionsweise der Namensauflösung in Netzen erklärt. Dieser Bereich soll den Leser in
die Lage versetzen, das Namenskonzept des Internets zu verstehen und selber
Namensauflösungen in Netzwerken vorzunehmen. Um dies zu gewährleisten, werden
einige sehr interessante Tools in ihrer Funktion vorgestellt.
Wie schon angedeutet, wird im Rahmen dieser Arbeit, auf zu technische Details möglichst
verzichtet. Auch kann nicht auf alle Topologien, Protokolle und Dienste, die es im
Zusammenhang mit Netzwerken und im speziellen dem Netz „Internet“ gibt, eingegangen
werden. Die Tools, die im letzten Kapitel vorgestellt werden, haben keinen Anspruch auf
Vollständigkeit, vielmehr wurden von mir nur einige wichtige ausgewählt, die fast jeder
auf dem lokalen PC zur Verfügung hat. Sie wurden alle von mir ziemlich ausgiebig
gestestet, trotzdem veranschauliche ich nur deren Grundfunktionen, gebe aber für
Hilfestellungen zum jeweiligen Programm die Aufrufoption der „Hilfe“ an.
Inhaltsverzeichnis
1 EINLEITUNG
2 ALLGEMEINE STRUKTUR VON COMPUTERNETZWERKEN
2.1 Netzwerkgrundlagen
2.2 Aufgaben von Netzwerken
2.3 Architektur von Netzwerken
2.3.1 LAN – Local Area Network
2.3.2 MAN – Metropolitan Area Network
2.3.3 WAN – Wide Area Network
2.3.4 GAN - Global Area Network
2.3.5 Internet – “Das Netz der Netze”
2.4 Vermittlungstechniken
2.4.1 Leitungsvermittlung
2.4.2 Paketvermittlung
2.5 Physikalische Topologien von Rechnernetzen
2.5.1 Bustopologie
2.5.2 Ringtopologie
2.5.3 Sterntopologie
2.6 Zugriffsverfahren
2.6.1 CSMA/CD
2.6.2 Token Passing
3 KOMMUNIKATION IN NETZWERKEN
3.1 Protokolle
3.2 Das OSI-Referenzschichtenmodell
3.3 Verlauf der Kommunikation in der Praxis
4 DAS KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL TCP/IP
4.1 TCP – Das Transport Control Protokoll
4.2 IP – Internet Protokoll
4.2.1 IP-Adressierung
4.2.2 IP-Klasse
4.2.3 Private IP-Adressräume
4.2.4 Subnetz-Masken
5 NAMENSAUFLÖSUNG IN NETZWERKEN – IDENTIFIZIERUNG EINES HOST ÜBER DIE IP
5.1 Die Host-Datei
5.2 Konzept des DNS – Domain Name System
5.3 Kleine praktische Hilfen zur Namensauflösung von IP-Adressen
5.3.1 Ipconfig
5.3.2 Netstat
5.3.3 Nbtstat
5.3.4 Nslookup
6 SCHLUSSWORT
Zielsetzung und Themenbereiche
Diese Arbeit vermittelt grundlegende Kenntnisse über die Struktur von Computernetzwerken und die Verfahren der Datenkommunikation. Das primäre Ziel ist es, dem Leser die Konzepte hinter Netzwerken, das OSI-Modell, das TCP/IP-Protokoll sowie Methoden zur Identifizierung von Rechnern durch Namensauflösung verständlich zu machen.
- Grundlagen und Aufgaben von Netzwerken
- Architekturmodelle (Client-Server) und physikalische Topologien
- Das OSI-Referenzschichtenmodell und Datenfluss
- Funktionsweise der Protokolle TCP und IP sowie Adressierung
- Namensverwaltung und DNS-Konzepte
- Praktische Werkzeuge zur Fehleranalyse und Netzwerkidentifizierung
Auszug aus dem Buch
2.5.1 Bustopologie
Das Bus-Netzwerk besteht aus mehreren Stationen, die hintereinander oder nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind. Damit die Datenübertragung in beide Richtungen funktioniert, müssen die beiden Enden des Busses mit sog. Terminatoren (Abschlusswiderständen) abgeschlossen werden.
Die Vorteile liegen in der einfachen Installation und den geringen Kosten. Bei einem Ausfall einer Station wird die Betriebfähigkeit des gesamten Netzes nicht beeinflusst. Die größten Nachteile dieser Topologie liegen in der Anfälligkeit des Übertragungsmedium. Entsteht ein Kabelbruch, so fällt das gesamte Netz aus. Solche Fehler sind nur sehr schwer zu finden. Weiterhin ist eine Ausdehnung des Netzes einschränkt, da keine Verstärkung der Übertragungssignale vorgenommen werden. Eine Kollision von Datenpaketen ist möglich, was zu Übertragungsverzögerungen und Störungen führen kann.
Zusammenfassung der Kapitel
1 EINLEITUNG: Einführung in die Bedeutung von Netzwerken und Abgrenzung der drei Hauptbereiche der Arbeit: Netzwerkstrukturen, TCP/IP-Kommunikation und DNS-Namensauflösung.
2 ALLGEMEINE STRUKTUR VON COMPUTERNETZWERKEN: Definition von Netzwerken, Vorstellung der Client-Server-Architektur, der verschiedenen Netzwerkklassen (LAN, MAN, WAN, GAN) sowie physikalischer Topologien und Zugriffsverfahren wie CSMA/CD und Token Passing.
3 KOMMUNIKATION IN NETZWERKEN: Erläuterung der Bedeutung von Protokollen und detaillierte Beschreibung der sieben Schichten des OSI-Referenzschichtenmodells im Kontext der Datenübertragung.
4 DAS KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL TCP/IP: Detaillierte Analyse des TCP/IP-Modells, der spezifischen Aufgaben von TCP (Sicherheit) und IP (Adressierung) sowie Konzepte wie IP-Adressklassen, private Adressräume und Subnetting.
5 NAMENSAUFLÖSUNG IN NETZWERKEN – IDENTIFIZIERUNG EINES HOST ÜBER DIE IP: Einführung in das Domain Name System (DNS) als hierarchisches System zur Adressauflösung sowie praktische Anleitung für Windows-Tools wie Ipconfig, Netstat, Nbtstat und Nslookup.
6 SCHLUSSWORT: Zusammenfassender Rückblick auf die behandelten Themen Netzwerkaufbau, Protokollstrukturen und Namensidentifizierung im Internet.
Schlüsselwörter
Netzwerk, Computer, TCP, IP, Protokoll, OSI-Modell, DNS, Namensauflösung, Host, IP-Adresse, Client-Server, Netzwerktopologie, Subnetting, Gateway, Datentransfer
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die grundlegenden Konzepte der Kommunikation und des Datenaustausches in Computernetzwerken, inklusive des Internets.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen umfassen Netzwerkstrukturen, Kommunikationsprotokolle wie TCP/IP, das OSI-Referenzschichtenmodell sowie die Verwaltung und Identifizierung von Hosts durch Namensauflösung.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das Ziel ist es, grundlegende Kenntnisse über Netzwerk-Strukturen zu vermitteln und Verfahren der Kommunikation sowie Methoden zur Identifizierung von Rechnern in Netzwerken verständlich zu erklären.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten Literaturanalyse und technischen Erläuterungen zu Netzwerkarchitekturen, Protokollen und praktischen Befehlszeilen-Tools zur Netzwerkanalyse.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden die allgemeine Netzwerkstruktur, das OSI-Schichtenmodell, das TCP/IP-Protokoll sowie das Konzept des Domain Name Systems (DNS) detailliert analysiert.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Netzwerke, TCP/IP, OSI-Modell, DNS, IP-Adressierung und Namensauflösung sind die prägenden Begriffe.
Wie unterscheidet sich die Leitungsvermittlung von der Paketvermittlung?
Bei der Leitungsvermittlung wird eine feste Verbindung reserviert, während bei der Paketvermittlung Daten in kleine Stücke zerlegt werden, die unabhängig den Weg zum Empfänger finden.
Welchen Nutzen bieten die vorgestellten Netzwerk-Tools?
Tools wie Ipconfig, Netstat, Nbtstat und Nslookup ermöglichen es Anwendern, Informationen über den lokalen Netzwerkstatus, aktive Verbindungen und die Identität von Hosts im Netzwerk zu ermitteln.
- Arbeit zitieren
- Richard-Jörg Angermeyer (Autor:in), 2002, Kommunikation und Datenaustausch im Internet, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/20373
