Dekorationsartikel gehören nicht zum Leistungsumfang.
Rechnernetze
Das Lehrbuch für alle Netzwerkthemen und gute Netzwerk-Infrastruktur: Begleiter für Ausbildung, Studium und Beruf
Buch von Peter Dordal
Sprache: Deutsch

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Beschreibung

Wie Daten zwischen Rechnern ausgetauscht werden, ist absolutes Grundlagenwissen im Informatikstudium: Das OSI-Modell und die Grundlagen der paketbasierten Kommunikation müssen Sie kennen, wenn Sie professionell mit Computern arbeiten. Dazu finden Sie in diesem umfassenden Lehrbuch den vollständigen Überblick über moderne Netzwerkthemen: Von der technischen Umsetzung über Algorithmen und Protokolle bis zur Planung und Konzeption von Netzwerkarchitekturen.

Aus dem Inhalt:

  • Netzwerke im Überblick
  • Ethernet und WLAN
  • Packete, Verbindungen und Routing
  • Routing-Algorithmen und Large Scale IP-Routing
  • Border Gateway Protocol (BGP)
  • IPv4 und IPv6 und Ihre Begleiter: DNS, ARP, DHCP, SLAAC
  • Transportprotokolle: UDP und TCP
  • Queuing und Scheduling
  • Quality of Service
  • Netzwerkmanagement mit SNMP
  • Sicherheit und praktische Anwendung

Wie Daten zwischen Rechnern ausgetauscht werden, ist absolutes Grundlagenwissen im Informatikstudium: Das OSI-Modell und die Grundlagen der paketbasierten Kommunikation müssen Sie kennen, wenn Sie professionell mit Computern arbeiten. Dazu finden Sie in diesem umfassenden Lehrbuch den vollständigen Überblick über moderne Netzwerkthemen: Von der technischen Umsetzung über Algorithmen und Protokolle bis zur Planung und Konzeption von Netzwerkarchitekturen.

Aus dem Inhalt:

  • Netzwerke im Überblick
  • Ethernet und WLAN
  • Packete, Verbindungen und Routing
  • Routing-Algorithmen und Large Scale IP-Routing
  • Border Gateway Protocol (BGP)
  • IPv4 und IPv6 und Ihre Begleiter: DNS, ARP, DHCP, SLAAC
  • Transportprotokolle: UDP und TCP
  • Queuing und Scheduling
  • Quality of Service
  • Netzwerkmanagement mit SNMP
  • Sicherheit und praktische Anwendung
Zusammenfassung
Ihr Begleiter für Vorlesung, Tutorium und Praxis
Inhaltsverzeichnis
Materialien zum Buch ... 25
Geleitwort des Fachgutachters ... 27
1. Netzwerke im Überblick ... 29

1.1 ... Schichten ... 29

1.2 ... Datenrate, Durchsatz und Bandbreite ... 30

1.3 ... Pakete ... 31

1.4 ... Datagrammweiterleitung ... 33

1.5 ... Topologie ... 37

1.6 ... Routing-Schleifen ... 38

1.7 ... Überlast ... 40

1.8 ... Mehr über Pakete ... 41

1.9 ... LANs und Ethernet ... 42

1.10 ... IP -- Internet Protocol ... 45

1.11 ... DNS ... 54

1.12 ... Transport ... 55

1.13 ... Firewalls ... 61

1.14 ... Einige nützliche Dienstprogramme ... 63

1.15 ... IETF und OSI ... 65

1.16 ... Berkeley Unix ... 69

1.17 ... Epilog ... 70

1.18 ... Übungen ... 70

2. Ethernet-Grundlagen ... 75

2.1 ... Klassisches 10-Mbit/s-Ethernet ... 76

2.2 ... 100 Mbit/s (Fast) Ethernet ... 93

2.3 ... Gigabit-Ethernet ... 95

2.4 ... Ethernet-Switches ... 96

2.5 ... Epilog ... 101

2.6 ... Übungen ... 102

3. Weiterführende Ethernet-Themen ... 107

3.1 ... Spanning-Tree-Algorithmus und Redundanz ... 108

3.2 ... Virtuelles LAN (VLAN) ... 114

3.3 ... TRILL und SPB ... 119

3.4 ... Software-Defined Networking ... 122

3.5 ... Epilog ... 132

3.6 ... Übungen ... 132

4. Drahtlose LANs ... 137

4.1 ... Abenteuer im Funkland ... 137

4.2 ... Wi-Fi ... 143

4.3 ... WiMAX und LTE ... 182

4.4 ... Ortsfeste Drahtlosnetzwerke ... 188

4.5 ... Epilog ... 190

4.6 ... Übungen ... 191

5. Sonstige LAN-Technologien ... 195

5.1 ... Virtuelle private Netzwerke ... 195

5.2 ... Carrier-Ethernet ... 197

5.3 ... Token Ring ... 198

5.4 ... Virtuelle Verbindungen ... 200

5.5 ... Asynchronous Transfer Mode: ATM ... 204

5.6 ... Epilog ... 208

5.7 ... Übungen ... 208

6. Verbindungen ... 213

6.1 ... Kodierung und Frames ... 213

6.2 ... Zeitmultiplexverfahren ... 220

6.3 ... Epilog ... 227

6.4 ... Übungen ... 227

7. Pakete ... 229

7.1 ... Paketverzögerung ... 229

7.2 ... Schwankungen der Paketverzögerung ... 233

7.3 ... Paketgröße ... 234

7.4 ... Fehlererkennung ... 237

7.5 ... Epilog ... 245

7.6 ... Übungen ... 245

8. Sliding Windows ... 251

8.1 ... Zuverlässige Datenübertragung: Stop-and-Wait ... 251

8.2 ... Die Sliding-Windows-Strategie ... 256

8.3 ... Lineare Flaschenhälse ... 261

8.4 ... Epilog ... 271

8.5 ... Übungen ... 271

9. IP Version 4 ... 277

9.1 ... Der IPv4-Header ... 279

9.2 ... Schnittstellen ... 282

9.3 ... Spezielle Adressen ... 284

9.4 ... Fragmentierung ... 287

9.5 ... Der klassenlose IP-Delivery-Algorithmus ... 290

9.6 ... IPv4-Subnetze ... 294

9.7 ... Netzwerkadressübersetzung ... 302

9.8 ... Unnummerierte Schnittstellen ... 309

9.9 ... Mobile IP ... 311

9.10 ... Epilog ... 313

9.11 ... Übungen ... 313

10. IPv4-Begleitprotokolle ... 317

10.1 ... DNS ... 317

10.2 ... Address Resolution Protocol: ARP ... 336

10.3 ... Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ... 341

10.4 ... Internet Control Message Protocol ... 343

10.5 ... Epilog ... 349

10.6 ... Übungen ... 349

11. IPv6 ... 351

11.1 ... Der IPv6-Header ... 352

11.2 ... IPv6-Adressen ... 353

11.3 ... Netzwerkpräfixe ... 358

11.4 ... IPv6-Multicast ... 359

11.5 ... IPv6-Erweiterungsheader ... 360

11.6 ... Nachbarschaftserkennung (Neighbor Discovery) ... 364

11.7 ... Zuweisung von IPv6-Hostadressen ... 371

11.8 ... Epilog ... 378

11.9 ... Übungen ... 378

12. Weitere IPv6-Funktionen ... 381

12.1 ... Weltweit sichtbare Adressen ... 381

12.2 ... ICMPv6 ... 382

12.3 ... IPv6-Subnetze ... 384

12.4 ... IPv6 und IPv4 gemeinsam benutzen ... 386

12.5 ... IPv6-Beispiele ohne Router ... 392

12.6 ... IPv6-Konnektivität über Tunneling ... 395

12.7 ... Konnektivität von IPv6 nach IPv4 ... 400

12.8 ... Epilog ... 402

12.9 ... Übungen ... 402

13. Routing-Update-Algorithmen ... 405

13.1 ... Distanzvektor-Routing-Update-Algorithmus ... 406

13.2 ... Langsames Konvergenzproblem bei Distanzvektoren ... 413

13.3 ... Minimierung der Streckenkosten ... 415

13.4 ... Schleifenfreie Distanzvektor-Algorithmen ... 418

13.5 ... Link-State-Routing-Update-Algorithmus ... 427

13.6 ... Routing nach anderen Attributen ... 432

13.7 ... ECMP ... 434

13.8 ... Epilog ... 435

13.9 ... Übungen ... 436

14. IP-Routing im großen Maßstab ... 445

14.1 ... Classless Internet Domain Routing: CIDR ... 446

14.2 ... Hierarchisches Routing ... 449

14.3 ... Routing in früherer Zeit ... 450

14.4 ... Providerbasiertes Routing ... 451

14.5 ... Geografisches Routing ... 458

14.6 ... Epilog ... 459

14.7 ... Übungen ... 459

15. Border Gateway Protocol (BGP) ... 465

15.1 ... AS-Pfade ... 467

15.2 ... AS-Pfade und Routenaggregation ... 469

15.3 ... Transit-Traffic ... 471

15.4 ... BGP-Filterung und Routing-Policies ... 471

15.5 ... BGP-Tabellengröße ... 474

15.6 ... BGP-Pfadattribute ... 475

15.7 ... BGP und Traffic-Engineering ... 480

15.8 ... BGP und Anycast ... 484

15.9 ... BGP für internes Routing ... 485

15.10 ... BGP-Beziehungen ... 486

15.11 ... Beispiele für BGP-Instabilität ... 492

15.12 ... BGP-Sicherheit und Route Registrys ... 494

15.13 ... Epilog ... 500

15.14 ... Übungen ... 500

16. UDP-Übertragung ... 503

16.1 ... User Datagram Protocol -- UDP ... 503

16.2 ... Trivial File Transport Protocol, TFTP ... 520

16.3 ... Grundlegende Übertragungsprobleme ... 523

16.4 ... Weitere Anmerkungen zu TFTP ... 531

16.5 ... Remote Procedure Call (RPC) ... 534

16.6 ... Epilog ... 539

16.7 ... Übungen ... 539

17. Grundlagen des TCP-Transports ... 545

17.1 ... Das Ende-zu-Ende-Prinzip ... 547

17.2 ... TCP-Header ... 547

17.3 ... Aufbau einer TCP-Verbindung ... 549

17.4 ... TCP und WireShark ... 555

17.5 ... TCP-Offloading ... 557

17.6 ... TCP-Simplex-Talk ... 558

17.7 ... TCP und bind() ... 563

17.8 ... TCP-Zustandsdiagramm ... 565

17.9 ... Epilog ... 572

17.10 ... Übungen ... 572

18. TCP -- Probleme und Alternativen ... 577

18.1 ... Alte Duplikate bei TCP ... 577

18.2 ... TIMEWAIT ... 578

18.3 ... Der dreifache Handshake -- erneut betrachtet ... 580

18.4 ... Anomale TCP-Szenarien ... 583

18.5 ... Schnelleres Öffnen von TCP-Verbindungen ... 584

18.6 ... Path MTU Discovery ... 587

18.7 ... Sliding Windows bei TCP ... 587

18.8 ... Verzögerte ACKs bei TCP ... 588

18.9 ... Nagle-Algorithmus ... 589

18.10 ... Flusssteuerung bei TCP ... 590

18.11 ... Silly-Window-Syndrom ... 591

18.12 ... Zeitüberschreitung und Neuübertragung bei TCP ... 592

18.13 ... KeepAlive ... 594

18.14 ... TCP-Timer ... 594

18.15 ... Varianten und Alternativen ... 595

18.16 ... Epilog ... 608

18.17 ... Übungen ... 608

19. TCP Reno und Überlastmanagement ... 611

19.1 ... Grundlagen des TCP-Überlastmanagements ... 612

19.2 ... Slow Start ... 618

19.3 ... TCP Tahoe und Fast-Retransmit ... 624

19.4 ... TCP Reno und Fast-Recovery ... 626

19.5 ... TCP NewReno ... 630

19.6 ... Selektive Bestätigungen (SACK) ... 632

19.7 ... TCP und Auslastung der Flaschenhalsverbindung ... 633

19.8 ... Verluste einzelner Pakete ... 638

19.9 ... Annahmen zu TCP und Skalierbarkeit ... 639

19.10 ... TCP-Parameter ... 640

19.11 ... Epilog ... 641

19.12 ... Übungen ... 641

20. TCP-Dynamik ... 647

20.1 ... Ein erster Blick auf das Queuing ... 647

20.2 ... Flaschenhalsverbindungen mit konkurrierendem Datenverkehr ... 649

20.3 ... TCP...
Details
Erscheinungsjahr: 2022
Fachbereich: Datenkommunikation, Netze & Mailboxen
Genre: Informatik
Rubrik: Naturwissenschaften & Technik
Medium: Buch
Seiten: 1045
Reihe: Rheinwerk Computing
Inhalt: 1046 S.
ISBN-13: 9783836290944
ISBN-10: 3836290944
Sprache: Deutsch
Herstellernummer: 459/09094
Einband: Gebunden
Autor: Dordal, Peter
Hersteller: Rheinwerk
Rheinwerk Verlag GmbH
Maße: 247 x 180 x 62 mm
Von/Mit: Peter Dordal
Erscheinungsdatum: 08.12.2022
Gewicht: 2,044 kg
preigu-id: 122025489
Zusammenfassung
Ihr Begleiter für Vorlesung, Tutorium und Praxis
Inhaltsverzeichnis
Materialien zum Buch ... 25
Geleitwort des Fachgutachters ... 27
1. Netzwerke im Überblick ... 29

1.1 ... Schichten ... 29

1.2 ... Datenrate, Durchsatz und Bandbreite ... 30

1.3 ... Pakete ... 31

1.4 ... Datagrammweiterleitung ... 33

1.5 ... Topologie ... 37

1.6 ... Routing-Schleifen ... 38

1.7 ... Überlast ... 40

1.8 ... Mehr über Pakete ... 41

1.9 ... LANs und Ethernet ... 42

1.10 ... IP -- Internet Protocol ... 45

1.11 ... DNS ... 54

1.12 ... Transport ... 55

1.13 ... Firewalls ... 61

1.14 ... Einige nützliche Dienstprogramme ... 63

1.15 ... IETF und OSI ... 65

1.16 ... Berkeley Unix ... 69

1.17 ... Epilog ... 70

1.18 ... Übungen ... 70

2. Ethernet-Grundlagen ... 75

2.1 ... Klassisches 10-Mbit/s-Ethernet ... 76

2.2 ... 100 Mbit/s (Fast) Ethernet ... 93

2.3 ... Gigabit-Ethernet ... 95

2.4 ... Ethernet-Switches ... 96

2.5 ... Epilog ... 101

2.6 ... Übungen ... 102

3. Weiterführende Ethernet-Themen ... 107

3.1 ... Spanning-Tree-Algorithmus und Redundanz ... 108

3.2 ... Virtuelles LAN (VLAN) ... 114

3.3 ... TRILL und SPB ... 119

3.4 ... Software-Defined Networking ... 122

3.5 ... Epilog ... 132

3.6 ... Übungen ... 132

4. Drahtlose LANs ... 137

4.1 ... Abenteuer im Funkland ... 137

4.2 ... Wi-Fi ... 143

4.3 ... WiMAX und LTE ... 182

4.4 ... Ortsfeste Drahtlosnetzwerke ... 188

4.5 ... Epilog ... 190

4.6 ... Übungen ... 191

5. Sonstige LAN-Technologien ... 195

5.1 ... Virtuelle private Netzwerke ... 195

5.2 ... Carrier-Ethernet ... 197

5.3 ... Token Ring ... 198

5.4 ... Virtuelle Verbindungen ... 200

5.5 ... Asynchronous Transfer Mode: ATM ... 204

5.6 ... Epilog ... 208

5.7 ... Übungen ... 208

6. Verbindungen ... 213

6.1 ... Kodierung und Frames ... 213

6.2 ... Zeitmultiplexverfahren ... 220

6.3 ... Epilog ... 227

6.4 ... Übungen ... 227

7. Pakete ... 229

7.1 ... Paketverzögerung ... 229

7.2 ... Schwankungen der Paketverzögerung ... 233

7.3 ... Paketgröße ... 234

7.4 ... Fehlererkennung ... 237

7.5 ... Epilog ... 245

7.6 ... Übungen ... 245

8. Sliding Windows ... 251

8.1 ... Zuverlässige Datenübertragung: Stop-and-Wait ... 251

8.2 ... Die Sliding-Windows-Strategie ... 256

8.3 ... Lineare Flaschenhälse ... 261

8.4 ... Epilog ... 271

8.5 ... Übungen ... 271

9. IP Version 4 ... 277

9.1 ... Der IPv4-Header ... 279

9.2 ... Schnittstellen ... 282

9.3 ... Spezielle Adressen ... 284

9.4 ... Fragmentierung ... 287

9.5 ... Der klassenlose IP-Delivery-Algorithmus ... 290

9.6 ... IPv4-Subnetze ... 294

9.7 ... Netzwerkadressübersetzung ... 302

9.8 ... Unnummerierte Schnittstellen ... 309

9.9 ... Mobile IP ... 311

9.10 ... Epilog ... 313

9.11 ... Übungen ... 313

10. IPv4-Begleitprotokolle ... 317

10.1 ... DNS ... 317

10.2 ... Address Resolution Protocol: ARP ... 336

10.3 ... Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ... 341

10.4 ... Internet Control Message Protocol ... 343

10.5 ... Epilog ... 349

10.6 ... Übungen ... 349

11. IPv6 ... 351

11.1 ... Der IPv6-Header ... 352

11.2 ... IPv6-Adressen ... 353

11.3 ... Netzwerkpräfixe ... 358

11.4 ... IPv6-Multicast ... 359

11.5 ... IPv6-Erweiterungsheader ... 360

11.6 ... Nachbarschaftserkennung (Neighbor Discovery) ... 364

11.7 ... Zuweisung von IPv6-Hostadressen ... 371

11.8 ... Epilog ... 378

11.9 ... Übungen ... 378

12. Weitere IPv6-Funktionen ... 381

12.1 ... Weltweit sichtbare Adressen ... 381

12.2 ... ICMPv6 ... 382

12.3 ... IPv6-Subnetze ... 384

12.4 ... IPv6 und IPv4 gemeinsam benutzen ... 386

12.5 ... IPv6-Beispiele ohne Router ... 392

12.6 ... IPv6-Konnektivität über Tunneling ... 395

12.7 ... Konnektivität von IPv6 nach IPv4 ... 400

12.8 ... Epilog ... 402

12.9 ... Übungen ... 402

13. Routing-Update-Algorithmen ... 405

13.1 ... Distanzvektor-Routing-Update-Algorithmus ... 406

13.2 ... Langsames Konvergenzproblem bei Distanzvektoren ... 413

13.3 ... Minimierung der Streckenkosten ... 415

13.4 ... Schleifenfreie Distanzvektor-Algorithmen ... 418

13.5 ... Link-State-Routing-Update-Algorithmus ... 427

13.6 ... Routing nach anderen Attributen ... 432

13.7 ... ECMP ... 434

13.8 ... Epilog ... 435

13.9 ... Übungen ... 436

14. IP-Routing im großen Maßstab ... 445

14.1 ... Classless Internet Domain Routing: CIDR ... 446

14.2 ... Hierarchisches Routing ... 449

14.3 ... Routing in früherer Zeit ... 450

14.4 ... Providerbasiertes Routing ... 451

14.5 ... Geografisches Routing ... 458

14.6 ... Epilog ... 459

14.7 ... Übungen ... 459

15. Border Gateway Protocol (BGP) ... 465

15.1 ... AS-Pfade ... 467

15.2 ... AS-Pfade und Routenaggregation ... 469

15.3 ... Transit-Traffic ... 471

15.4 ... BGP-Filterung und Routing-Policies ... 471

15.5 ... BGP-Tabellengröße ... 474

15.6 ... BGP-Pfadattribute ... 475

15.7 ... BGP und Traffic-Engineering ... 480

15.8 ... BGP und Anycast ... 484

15.9 ... BGP für internes Routing ... 485

15.10 ... BGP-Beziehungen ... 486

15.11 ... Beispiele für BGP-Instabilität ... 492

15.12 ... BGP-Sicherheit und Route Registrys ... 494

15.13 ... Epilog ... 500

15.14 ... Übungen ... 500

16. UDP-Übertragung ... 503

16.1 ... User Datagram Protocol -- UDP ... 503

16.2 ... Trivial File Transport Protocol, TFTP ... 520

16.3 ... Grundlegende Übertragungsprobleme ... 523

16.4 ... Weitere Anmerkungen zu TFTP ... 531

16.5 ... Remote Procedure Call (RPC) ... 534

16.6 ... Epilog ... 539

16.7 ... Übungen ... 539

17. Grundlagen des TCP-Transports ... 545

17.1 ... Das Ende-zu-Ende-Prinzip ... 547

17.2 ... TCP-Header ... 547

17.3 ... Aufbau einer TCP-Verbindung ... 549

17.4 ... TCP und WireShark ... 555

17.5 ... TCP-Offloading ... 557

17.6 ... TCP-Simplex-Talk ... 558

17.7 ... TCP und bind() ... 563

17.8 ... TCP-Zustandsdiagramm ... 565

17.9 ... Epilog ... 572

17.10 ... Übungen ... 572

18. TCP -- Probleme und Alternativen ... 577

18.1 ... Alte Duplikate bei TCP ... 577

18.2 ... TIMEWAIT ... 578

18.3 ... Der dreifache Handshake -- erneut betrachtet ... 580

18.4 ... Anomale TCP-Szenarien ... 583

18.5 ... Schnelleres Öffnen von TCP-Verbindungen ... 584

18.6 ... Path MTU Discovery ... 587

18.7 ... Sliding Windows bei TCP ... 587

18.8 ... Verzögerte ACKs bei TCP ... 588

18.9 ... Nagle-Algorithmus ... 589

18.10 ... Flusssteuerung bei TCP ... 590

18.11 ... Silly-Window-Syndrom ... 591

18.12 ... Zeitüberschreitung und Neuübertragung bei TCP ... 592

18.13 ... KeepAlive ... 594

18.14 ... TCP-Timer ... 594

18.15 ... Varianten und Alternativen ... 595

18.16 ... Epilog ... 608

18.17 ... Übungen ... 608

19. TCP Reno und Überlastmanagement ... 611

19.1 ... Grundlagen des TCP-Überlastmanagements ... 612

19.2 ... Slow Start ... 618

19.3 ... TCP Tahoe und Fast-Retransmit ... 624

19.4 ... TCP Reno und Fast-Recovery ... 626

19.5 ... TCP NewReno ... 630

19.6 ... Selektive Bestätigungen (SACK) ... 632

19.7 ... TCP und Auslastung der Flaschenhalsverbindung ... 633

19.8 ... Verluste einzelner Pakete ... 638

19.9 ... Annahmen zu TCP und Skalierbarkeit ... 639

19.10 ... TCP-Parameter ... 640

19.11 ... Epilog ... 641

19.12 ... Übungen ... 641

20. TCP-Dynamik ... 647

20.1 ... Ein erster Blick auf das Queuing ... 647

20.2 ... Flaschenhalsverbindungen mit konkurrierendem Datenverkehr ... 649

20.3 ... TCP...
Details
Erscheinungsjahr: 2022
Fachbereich: Datenkommunikation, Netze & Mailboxen
Genre: Informatik
Rubrik: Naturwissenschaften & Technik
Medium: Buch
Seiten: 1045
Reihe: Rheinwerk Computing
Inhalt: 1046 S.
ISBN-13: 9783836290944
ISBN-10: 3836290944
Sprache: Deutsch
Herstellernummer: 459/09094
Einband: Gebunden
Autor: Dordal, Peter
Hersteller: Rheinwerk
Rheinwerk Verlag GmbH
Maße: 247 x 180 x 62 mm
Von/Mit: Peter Dordal
Erscheinungsdatum: 08.12.2022
Gewicht: 2,044 kg
preigu-id: 122025489
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