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Rechnernetze II > V01 - Wide Area Networks (WANs) > Flashcards

V01 - Wide Area Networks (WANs) Flashcards

1
Q

Was sind Probleme bei seriellen Leitungen?

A
  • Bandbreite der Leitungen sind begrenzt: höhere Frequenzen werden stark gedämpft, höchste nutzbare Frequenz abhängig von Leitungsart und -länge
  • Bei analogen Telefonleitungen wird die Grenzfrequenz durch Filter künstlich auf 4 kHz reduziert
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Q

Was kann verwendet werden, um die Übertragungsrate auf einer Leitung mit gegebener Grenzfrequenz (Bandbreite) zu berechnen? (3)

A
  • Fourier-Analyse
  • Nyquist-Theorem
  • Shannon’sches Theorem
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3
Q

Wozu wird die Fourier Analyse verwendet, was sagt sie aus?

A
  • Jedes (periodische) Signal lässt sich als Summe von Sinusschwingungen darstellen
  • Damit lassen sich u. a. Auswirkungen begrenzter Bandbreite einfach ermitteln
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4
Q

Was besagt das Nyquist-Theorem (Abtasttheorem)? (5)

A
  • Ein Signal mit Bandbreite H [Hz] kann mit 2*H Abtastwerten pro Sekunde vollständig rekonstruiert werden
  • Damit max. sinnvolle Abtastrate ist 2*H [1/s]
  • Also Übertragung mit 1 Bit pro Abtastung: max. Datenübertragungsrate = 2*H [bit/s]
  • Bsp. 2400 bit/s erfordern 1200 Hz Bandbreite
  • Höhere Übertragungsraten sind möglich, wenn pro Abtastung mehr als 1 Bit gewonnen wird. Übertragungsrate ist dann begrenzt durch das Rauschen der Leitung
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5
Q

Was besagt das Shannon’sche Theorem?

A
  • Max. Übertragungsrate = H * log2( 1 + S/N)

- S/N = Rauschabstand (Signal/Rauschverhältnis): definiert maximale Genauigkeit der Abtastung

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6
Q

Welche Einheiten werden für Übertragungsrate und Abtastrate verwendet?

A
  • Übertragungsrate: bit/s

- Abtastrate: Baud (Zeichen/s)

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7
Q

Wie wird die digitale Übertragung in Telefonnetzen (und Modems) realisiert?

A
  • Pulse Code Modulation (PCM): Sprachsignale werden im Codec digitalisiert: 8000 Abtastungen/s (alle 125µs), 7 oder 8 Bit pro Abtastung
  • Zusätzlich Übertragung von Steuerinformation (Signalisierung)
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8
Q

Wie wird das Multiplexing mehrerer Gespräche auf einer Leitung realisiert?

A
  • Zeitmultiplexing wird verwendet, entweder byte- oder bitweise
  • Dabei bleiben Zeitabstände unverändert, es handelt sich damit um synchrone Netze
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9
Q

Welche Modulationsverfahren gibt es (mit mehreren Bits pro Baud)? (2)

A
  • QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)

- QAM (Quadrature Amplitude Modulation)

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10
Q

Was ist das Funktionsprinzip von QPSK und QAM?

A
  • Jeweils n Bits bestimmen Amplitude und Phase des Signals

Abbildung in Unterlagen

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11
Q

Was sind Eigenschaften von Synchronous Optical Network (SONET)? (5)

A
  • Vorherrschender Standard für Fernübertragung auf Glasfaser
  • Synchrones Netzwerk
  • Takte aller Teilnehmer sind genau synchronisiert
  • Daten kommen beim Empfänger in dem Zeitabstand an, in dem Sender sie geschickt hat
  • Leitungsvermittelt
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12
Q

Was ist das Punkt-zu-Punkt Protokoll (PPP)? (3)

A
  • Protokoll der Sicherungsschicht im Internet
  • Für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (Modemverbindung, Standleitung)
  • Oft auch PPP über Ethernet (PPPoE)
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13
Q

Was sind Anforderungen/Aufgaben von PPP? (5)

A
  • Unterstützung verschiedener Leitungsarten (seriell, parallel, synchron, asynchron,…)
  • Framing und Fehlererkennung
  • Unterstützung verschiedener Vermittlungsschicht-Protokolle
  • Aushandeln von Adressen der Vermittlungsschicht
  • Authentifizierung
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14
Q

Was kann PPP nicht? (3)

A
  • Fehlerbehandlung
  • Reihenfolgeerhaltung
  • Flusskontrolle
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15
Q

(PPP) Wozu dient das Link Control Protocol (LCP)?

A

Für Initialisierung, “Wartung” und Abschalten der Leitung.

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16
Q

(PPP) Wie läuft der Verbindungsaufbau beim LCP ab? (3)

A
  • Aushandeln der Leitungsoptionen
  • Ggf. Authentifizierung
  • Konfiguration der Vermittlungsschicht durch NCP (Networkt Control Protocol)
17
Q

(PPP) Was sind Eigenschaften des Network Control Protocol (NCP)? (4)

A
  • Familie von Protokollen: spezifisch für jeweiliges Vermittlungsschicht-Protokoll
  • NCP erst nach Verbindungsaufbau mit LCP verwendbar
  • Spezielles NCP für IP: IPCP (IP Control Protocol)
  • Nach Konfiguration mit NCP: PPP durch Vermittlungsschicht-Protokoll nutzbar
18
Q

Was sind Protokolle für paketvermittelte WANs? (2)

A
  • Frame Relay

- ATM, Asynchronous Transfer Mode

19
Q

Was ist Frame Relay? (3)

A
  • Eine paketvermittelte Übertragungstechnik für virtuelle Verbindungen
  • Angeboten als Alternative zu Standleitungen
  • Basiert auf dem älteren X.25-Protokoll, ursprünglich für ISDN entwickelt
20
Q

Was sind Eigenschaften von Frame Relay? (5)

A
  • Unzuverlässig
  • Keine Flusskontrolle
  • Einfache Überlastkontrolle
  • Switched und Permanent Virtual Circuits (SVC, PVC)
  • Nur lokal gültige Verbindungs-Identifikatoren
21
Q

Was ist das Ziel von ATM (Asynchronous Transfer Mode)?

A

Die Eignung für alle Arten digitaler Kommunikation.

22
Q

Was sind Eigenschaften von ATM (Asynchronous Transfer Mode)? (2)

A
  • Verbindungsorientiert und paketvermittelt: Aufbau virtueller Verbindungen
  • Zellen (entsprechen Frames) haben eine feste Länge (eine sehr kurze Länge)
23
Q

(ATM) Wie funktionieren VPI (Virtual Path Identifier) und VCI (Virtual Circuit Identifier)? (4)

A
  • Sind hierarchische Bezeichner für virtuelle Verbindung
  • VPI dient zum Aufbau einer “Leitung” durch das öffentliche Netz
  • Innerhalb dieser Leitung werden durch VCI mehrere Verbindungen gemultiplext
  • VCI dient zur Identifikation innerhalb der lokalen Netze
24
Q

Was ist AAL bei ATM (Asynchronous Transfer Mode)? (3)

A
  • AAL = ATM Adaptions-Layer
  • Schicht zur Anpassung von ATM an andere Dienste
  • Gibt mehrere Typen, je nach Anforderungen
25
Q

Was ist das Ziel von ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line, Asymmetrischer Digitaler Teilnehmeranschluss)?

A

Internet-Zugang über Telefon-Teilnehmeranschlussleitung.

26
Q

Wovon ist die maximale Übertragungsrate abhängig bei ADSL?

A

Von der Entfernung zur Teilnehmervermittlung.

27
Q

Welche Übertragungstechnik wird bei ADSL verwendet?

A

Discrete MultiTone (DMT)

28
Q

(ADSL) Welche Eigenschaften hat Discrete MultiTone (DMT)? (3)

A
  • Einteilung in 256 Frequenzkanäle, je 4 kHz breit
  • Aufteilung in Up- und Downstream felxibel (meist 80-90% für Empfangskanal)
  • Auf jedem Kanal: QAM (4000 Baud, max. 15 Bit pro Zeichen)
29
Q

Welche Authentifizierungsmöglichkeiten gibt es beim Punkt-zu-Punkt Protokoll (PPP)? (3)

A

(- Authentifizierung ist optional und wird bei Verbindungsaufbau ausgehandelt. Es ist einseitige und wechselseitige Authentifizierung möglich.)

  • Password Authentication Protocol (PAP): einmalige Übertragung von Nutzername und Passwort im Klartext
  • Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP): 3-Wege Handshake (Challenge, Response, [N]ACK), Authentifizierung kann jederzeit wiederholt werden, Passwort wird nie übertragen
  • wichtig: keine Authentifizierung bzw. Verschlüsselung der Daten

Rechnernetze II (10 decks)

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