Datenkommunikation Austausch von Daten zwischen zwei oder mehreren beliebig weit voneinander entfernten Datenstationen. Formen –lokale Netzwerke (LAN = Local Area Network) –Netze zur Datenfernübertragung •WAN (Wide) –MAN (Metropolitan) –GAN (Global)

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Gro ss e und globale Gross sse Netzwerke • Einteilung grosser Netzwerke nach ihrer Ausdehnung – – – –

LAN MAN WAN GAN

Lokal Area Network Metropolitan Area Network Wide Area Network Global Area Network

• Globale Netzwerke – Kabelstrecke, Satellitenstrecke

Modem

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Notebook

Server im LAN

Modem

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Lokale Netzwerke • Mehrfachzugriffsnetze über kurze Entfernungen (max. 10 km) innerhalb eines Unternehmens. – Benützung gemeinsamer Programme und Daten – Benützung gemeinsamer Peripheriegeräte – dezentrale Datenverarbeitung am Arbeitsplatz

• Front-end-LAN – verbindet Arbeitsplatz- und evtl. Abteilungsrechner

• Backbone-LAN – verbindet Front-end-LANs

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Hardware Hardware--Komponenten zur Vernetzung •

Verbindungskabel – – – –

•

Kupferkabel Koaxialkabel Glasfaserkabel Funk

Netzwerkkarte – Weltweit einmalige, eindeutige und unveränderbare Kartennummer (Node-Adresse)

• •

T-Stecker und Terminatoren Hub – Netzknoten

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Vernetzung von Computern • Client

• Server

– Richtet Anforderung an Server – Client-Software • Verwaltet Anforderungen des Anwenders • Gibt Informationen an Netzwerkkarte weiter • Nimmt ankommende Daten entgegen und stellt diese dem Anwender zur Verfügung

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– Erbringt angeforderte Dienstleistung – Server-Software • Verwaltet ankommende Anforderungen • Erledigt die entsprechenden Arbeiten • Gibt Rückmeldung an den Absender der Anforderung

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Peer Peer--to to--peer peer--Netzwerk • Vernetzung mehrerer gleichwertiger Computer – Jeder Computer kann sowohl ein Server als auch ein Client sein – Jeder Computer dient zunächst als Arbeitsstation für einen Mitarbeiter und kann Dienstleistungen für einen anderen Computer ausführen

• Einsatzgebiete – Einige wenige Benutzer (< 10) möchten z. B. einen Drucker gemeinsam nutzen und gelegentlich auf den gleichen Datenbestand zugreifen

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Serverfunktionen • Server = Computer mit besonderen Aufgaben – Dateien über das Netzwerk an Computer (Clients) versenden, sobald diese die Daten anfordern – Dateien, die auf einem anderen Computer erzeugt wurden, auf seiner Festplatte abspeichern

• Vorteile zentraler Speicherung der Daten auf dem Server – Daten können problemlos in regelmässigen Abständen gesichert werden – Anwender wissen immer genau, wo sie nach den gewünschten Informationen suchen müssen

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Server • Server-Arten – – – –

File-Server Druck-Server Mail-Server Fax-Server usw.

• Zugriff auf den Server – – – – –

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Anmeldung mit Namen und Passwort Zugriff auf Netzwerk-Laufwerke Ausdrucke direkt an den Netzwerkdrucker Faxmöglichkeit Internetzugang

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Strukturierte Netzwerke • Meistens bildet sich die Struktur des Unternehmens im Netzwerk ab. • Mitarbeiter sind in Gruppen zusammengefasst.

Abteilungen:Verkauf Copyright © Rainer Lubasch

Einkauf K6.1-6.4.3 - Datenübertragung

Buchhaltung -9

Netzwerkverwalter und Netzwerknutzer • Netzwerkverwalter (Administrator) – Betreut und verwaltet die Server und Arbeitsstationen – Ansprechpartner für Fragen der Anwender

• Benutzerkonto – Für die Anmeldung einer Person am Netzwerk-Server – Wird pro Person eingerichtet • Definition der Rechte dieser Person im Netzwerk • Persönliches Passwort zum Schutz vor unberechtigtem Zugriff auf vertrauliche Daten

• Benutzergruppen – Mitarbeiter, die gleiche oder ähnliche Arbeiten im Unternehmen ausführen, werden in Benutzergruppen zusammengefasst – Rechte werden pro Gruppe verwaltet Copyright © Rainer Lubasch

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Netzwerkbetriebssystem • Netzwerkbetriebssystem ermöglicht die zentrale Verwaltung und Zuordnung – der Mitarbeiter – des Datenbestandes – der Betriebsmittel

• Beispiele für Netzwerkbetriebssysteme – Novell NetWare – Windows NT Server – Unix

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Modem • Modulator/Demodulator Wandlung digitale Signale !" analoge Signale • wird für die Datenübertragung über das öffentliche analoge Telefonnetz benötigt

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Serielle Datenübertragung

M od em

M od em T elefon-Leitun g

Modemfunktion

S tart

P arity S top

1

1 0 0 0 0 0 1 Z eit

0 1

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Ein Ein Zeichen Zeichen übertragen übertragen (ASCII -Code 065 (ASCII-Code 065 → → A) A)

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Öffentliche Netze • Fernschreibnetz (Telex) – weltweit – kleine Zeichenauswahl – geringe Übertragungsgeschwindigkeit

• Telefonnetz – analog – Wählleitung – Mietleitung

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Mobilfunknetze • Mobilfunknetze – GSM • Global System for Mobile Communication – 9.6 kBit/s

– GPRS • General Packet Radio Service – Paketübermittlung: Daten werden aufgeteilt über beliebige Kanäle übermittelt – bis zu 128 kBit/s – immer online, bezahlt wird die übertragene Datenmenge

– HSCSD • High Speed Circuit Switched Data – höhere Datenübertragungsrate durch Kanalbündelung (bis zu 4 GSM-Kanäle) – 43 kBit/s

– UMTS • Universal Mobile Telecommunications System – Mobilfunk der dritten Generation – Verschmelzen von Mobilfunk und Internet Copyright © Rainer Lubasch

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Mobilfunk - Message Systeme • SMS – Short Message System

• EMS – Enhanced Message System • Bild, Ton

• MMS – Multimedia Message System

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Bluetooth • drahtlose Kommunikation zwischen Mobiltelefon, PC und anderen Geräten – ersetzt die auf freie Sicht angewiesene Infrarot-Schnittstelle

• 2.4 Gigahertz-ISM-Band – Frequenz-Hopping • benutzt 79 Frequenzen, jeweils im Abstand von einem MHz

• Datenrate ca. 1 Mbit/s • Distanz bis zu 10 m – bei Erhöhung der Sendeleistung bis zu 100 m

• je nach Bedarf symmetrische und asymmetrische Verbindungen – Circuit Switching (leitungsvermittelt) – Packet Switching (paketvermittelt)

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Bluetooth Bluetooth-Einsatzm öglichkeiten Einsatzmö • Kabelersatz – Bluetooth-Funk ersetzt Kabel oder InfrarotVerbindung

• Ad-Hoc-Netzwerke ohne Access Point – Verbindung zwischen mehreren kleinen Geräten • Termine synchronisieren • Dokumente übermitteln

• Netzwerk-Lösungen mit Access Points – Anbindung an bestehende, drahtgebundene Netze

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ISDN (Swissnet) • Integrated Services Digital Network • Digital arbeitendes Datennetz, das eine gleichzeitige Übertragung verschiedener Kommunikationsarten (z. B. Telefon, Fax, Daten) über eine einzige Leitung ermöglicht. • Basisanschluss – 2 Nutzkanäle zu je 64 kbit/s, Bündelung möglich

• Primärmultiplexanschluss – bis zu 30 Nutzkanäle zu je 64 kbit/s

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Digitale Übertragung mit ISDN

N T : N etzanschluss TA : T erm ina la da p ter

ISDN Zentrale

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IS D N T elefon

P C m it IS D N -K arte

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IS D N S tec k dos e

Fax G r4

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IS D N T elefon

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Teletex

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Fax G r3

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Videotex

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PC

Technische Grundz üge der Grundzü Daten übertragung Datenü • Simplexbetrieb – eine Leitung, eine Richtung

• Vollduplex – zwei Leitungen, gleichzeitig

• Halbduplex – eine Leitung, abwechselnd

• Baud – Schrittgeschwindigkeit (Baudrate) – Übertragungsrate, Bits/s

• V.90 – aktueller Modem-Standard • Übertragungsraten bis 56 600 bit/s

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Traditionelle EDV • Host (Mainframe) mit «dummen» Terminals • Datenbestand zentral • Programme auf dem Grossrechner

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Client Client--Server Server--Architektur • Synonyme – Cooperative Processing, Distributed Computing

• gemeinschaftliche Datenverarbeitung im Netzwerk (Rechnerverbund) • lokale Netzwerke – Rechenleistung unabhängig vom Grossrechner – Verbindung zum Grossrechner

• Server (Backend) bieten den Clients (Frontend, Kunden) über das Netz Dienstleistungen (Datenverwaltung, Rechnen, Kommunikation). • verteilte Datenbank: ein Teil der Daten beim Client, ein Teil zentral auf dem Server • Downsizing – Informationssysteme werden vom Grossrechner auf kostengünstigere Abteilungsrechner (Mini) und Arbeitsplatzrechner (PC) ausgelagert. Copyright © Rainer Lubasch

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Kommunikationsprotokolle • Kommunikationsprotokolle regeln den Verbindungs-aufbau, den Datenaustausch sowie den Verbindungs-abbruch zwischen zwei Kommunikationspartnern. – z. B. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) – erlaubt Kommunikation zwischen UNIX- und PCbasierenden Rechnern

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Netzwerkstrukturen • Topologie – physikalische Netzwerkstruktur

• Ringnetz – z. B. IBM Tokenring – jede Station mit zwei anderen Stationen verbunden – alle Stationen aktiv

• Busstruktur – z. B. Ethernet – passives Übertragungssystem – erlaubt Informationsübertragung, ohne dass die nicht betroffenen Stationen aktiv werden

• Sternnetz – Jeder Anschluss kann üer einen zentralen Vermittlungsknoten aufgerufen werden.

• Baumnetz – Die Stationen kommunizieren über den der Station übergeordneten Knoten. Copyright © Rainer Lubasch

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Netzwerk Netzwerk--Topologien

Server Server

Bus

Server Server

Baum Ring

Server Server

Server

Stern

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Server

Netzwerkbetriebssysteme • Network Operating Systems (NOS) • Beispiele – – – –

Novell Netware Windows NT/2000 OS/2 LanServer UNIX

• Peer-to-Peer-Netzwerk – kein dedizierter (bestimmter) Server – jede Station im Netz gleichberechtigt

• Client-Server-Netzwerk – bestimmter Zentralrechner (Server), der ausschliesslich für den Betrieb des Netzes zuständig ist

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Netzwerke

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