[1] Nu P 01 3

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[1] Nu P 01 3

  1. 1. Wachstum, Design und Entwicklung der Fernmeldenetze Kapitel 1.3 Netze und Protokolle Dipl.-Wirtsch.-Ing. Kim Bartke Di l Wi hI Ki B k Institut für Kommunikationstechnik www.ikt.uni-hannover.de
  2. 2. Evolution von Kommunikationssystemen (1) 1957: „Sputnik-Schock“ als Folge wurde die Entwicklung eines „selbstheilenden“ Netzes angestrebt Möglichkeit eines atomaren Gegenschlages im Falle eines (russischen) Erstangriffes mit Atomwaffen (2)
  3. 3. Evolution von Kommunikationssystemen (2) ARPA: „Advanced Research Project Agency“ Verbindung der ARPA-Rechenzentren g Zusammenschaltung heterogener Netze und Maschinen 1962: Verbindungen zwischen Großrechnern nicht über festgeschaltete Telefonleitungen, stattdessen Telefonleitungen Übermittlung der Informationen in Paketen, die selbstständig ihren Weg durch das Netz finden (3)
  4. 4. Evolution von Kommunikationssystemen (3) ARPA Network (ARPANET) Beginn 1969, entwickelt im Auftrag des US- g g Verteidigungsministeriums (4)
  5. 5. Evolution von Kommunikationssystemen (4) ARPA Network (ARPANET) 1983: Aufspaltung in das militärische MILNET und das zivile p g ARPANET (5)
  6. 6. Evolution von Kommunikationssystemen (5) ARPA Network (ARPANET) Anfang 1990: das ARPANET g g geht im INTERNET auf Schichtenprotokolle (Schichtenmodelle) hierarchische Strukturen für Protokolle und Funktionen von Netzwerken ermöglicht Herstellerunabhängigkeit und Vergleichbarkeit von verschiedenen Systemen Beispiel: ISO-OSI Referenzmodell (1983) (6)
  7. 7. Evolution von Kommunikationssystemen (6) Ethernet Xerox, 1974 ist heute das am weitesten verbreitete Protokoll für LAN‘s gemeinsamer Zugriff der angeschlossenen Stationen auf das Übertragungsmedium Üb t di Reichweiten bis 2,5 km (10 MBit/s-Ethernet) Geschwindigkeiten bis 10 GBit/s billig, einfach (7)
  8. 8. Evolution von Kommunikationssystemen (7) Digitale Übertragung von Sprachsignalen in 64 kBit/s- Kanälen USA: 1962, T1-System Europa: ca. 1969, E1-System Einsatz zwischen Vermittlungsstellen unter A Ei t ih V ittl t ll t Ausnutzung t vorhandener Leitungen Einführung digitaler Vermittlungsstellen Beginn 1960, heute vollständige Digitalisierung erreicht (in Deutschland seit ca. 1997) (8)
  9. 9. Evolution von Kommunikationssystemen (8) Integrated Services Digital Network (ISDN) Standardisierung ca. 1984 g Unterstützung digitaler Ende-zu-Ende-Verbindungen Grundlage: weltweit einheitlicher 64 kBit/s-Kanal Unterstützung verschiedenartiger Dienste (Sprache, Daten, Fax, Rufnummernanzeige usw.) in einem Netz Ziel: „Ein Netz für alles“ alles (9)
  10. 10. Evolution von Kommunikationssystemen (9) Digital Subscriber Line (DSL) Realisierung hochbitratiger Verbindungen über bestehende Cu- g g g Doppeladern ISDN Upstream p Downstream 130 Frequenz in kHz (10)
  11. 11. Gründe für das Wachstum von Datennetzen Nennen Sie mögliche Gründe für das Wachstum von Datennetzen! Automatisierung und Optimierung firmeninterner Abläufe Datenbankzugriffe zur Informationsgewinnung Verifikationssysteme (K ditk t V ifik ti t (Kreditkarten, Kundenkarten, Roaming in Kdkt R ii GSM-Netzen) Mail- und Message-Systeme g y Audio- und Videoübertragungen Zusammenschaltung von Netzwerken (11)
  12. 12. Design von Datennetzen (1) Sicherstellung der Kompatibilität mechanisch (Steckverbindungen) ( g) elektrisch (Pegel) kommunikativ (Protokolle) logisch (Anwendungen) Sicherstellung von Synchronität Koordinierung von Sender und Empfänger Biterkennung, Rahmenerkennung g, g (12)
  13. 13. Design von Datennetzen (2) Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz Dopplung von Bauelementen pp g alternative Wege durch das Netz Wartung und Überwachung Schutz vor unerlaubtem Zugriff Optimierung der Leistungsfähigkeit Reaktionszeiten Durchsatz Fairness (13)
  14. 14. Design von Datennetzen (3) Minimierung der Kosten Standardforderung bei allen Entscheidungen, oft im Widerspruch g g p mit anderen Design-Parametern Hauptaugenmerk auf spätere Erweiterbarkeit und Anpassungsfähigkeit der Netzelemente Management-Funktionen g nicht sichtbar für den Benutzer große Bedeutung für den Netzbetreiber (Beeinflussung aller anderen D i P d Design-Parameter) t) (14)

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