Computernetze: eine systemorientierte Einführung
Gespeichert in:
Hauptverfasser: | , |
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Format: | Buch |
Sprache: | German English |
Veröffentlicht: |
Heidelberg
dpunkt
2008
|
Ausgabe: | Dt. Ausg. der 4. amerikan. Aufl. |
Schriftenreihe: | dpunkt-Lehrbuch
|
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | Literaturverz. S. 793 - 805 |
Beschreibung: | XXV, 831 S. Ill., graph. Darst., Kt. |
ISBN: | 9783898644914 389864491X |
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1 Grundlagen 2
1.1 Anwendungen 4
1.2 Anforderungen 6
1.2.1 Konnektivität 7
1.2.2 Kostengünstige gemeinsame Nutzung von Ressourcen 10
1.2.3 Unterstützung gemeinsamer Dienste 15
1.3 Netzwerkarchitektur 19
1.3.1 Schichten und Protokolle 20
1.3.2 OSI Architektur 27
1.3.3 Internet Architektur 28
1.4 Implementierung von Netzsoftware 30
1.4.1 APIs und Sockets 31
1.4.2 Anwendungsbeispiel 34
1.4.3 Aspekte der Protokollimplementierung 37
1.5 Leistung 40
1.5.1 Bandbreite und Latenz 40
1.5.2 Verzögerung Bandbreite Produkt 44
1.5.3 Hochgeschwindigkeitsnetze 47
1.5.4 Leistungsanforderungen von Anwendungen 49
1.6 Zusammenfassung 51
Weiterführende Literatur 53
Übungen 55
2 Direktverbindungsnetzwerke 64
2.1 Hardwarebausteine 66
2.1.1 Knoten 66
2.1.2 Verbindungsleitungen 71
2.2 Kodierung (NRZ, NRZI, Manchester, 4B/5B) 80
2.3 Erzeugung von Frames 84
2.3.1 Byte orientierte Protokolle (PPP) 85
2.3.2 Bitorientierte Protokolle (HDLC) 88
2.3.3 Taktbasierte Erzeugung von Frames (SONET) 89
2.4 Fehlererkennung 92
2.4.1 Zweidimensionale Parität 94
2.4.2 Internet Prüfsummenalgorithmus 94
2.4.3 CRC (Zyklische Redundanzprüfung) 97
2.5 Zuverlässige Übertragung 102
2.5.1 Stop and Wait Algorithmus 102
2.5.2 Sliding Window 105
2.5.3 Gleichzeitige logische Kanäle 115
2.6 Ethernet (802.3) 116
2.6.1 Physikalische Eigenschaften 117
2.6.2 Medienzugriffssteuerung 119
2.6.3 Erfahrung mit Ethernet 123
2.7 Ringförmige Netzwerke (802.5, FDDI, RPR) 124
2.7.1 MAC beim Token Ring 126
2.7.2 Token Ring Wartung 128
2.7.3 FDDI 130
2.7.4 Resilient Packet Ring (802.17) 131
2.8 Drahtlose Netze 133
2.8.1 Bluetooth (802.15.1) 136
2.8.2 Wi Fi (802.11) 138
2.8.3 WiMAX (802.16) 143
2.8.4 Mobiltelefon Technologien 145
2.9 Zusammenfassung 148
Weiterführende Literatur 150
Übungen 152
3 Paketvermittlung 168
3.1 Vermittlung und Weiterleitung 170
3.1.1 Datagramme 172
3.1.2 Virtuelle Leitungsvermittlung 174
3.1.3 Source Routing 181
3.2 Bridges und LAN Switche 185
3.2.1 Lernende Bridges 186
3.2.2 Spanning Tree Algorithmus 188
3.2.3 Broadcast und Multicast 193
3.2.4 Beschränkungen von Bridges 194
3.3 Zellenvermittlung (ATM) 196
3.3.1 Zellen 197
3.3.2 Segmentierung und Reassemblierung 201
3.3.3 Virtuelle Pfade 207
3.3.4 Bitübertragungsschichten für ATM 208
3.4 Implementierung und Leistung 210
3.4.1 Ports 214
3.4.2 Schaltnetzwerke 217
3.5 Zusammenfassung 220
Weiterführende Literatur 222
Übungen 223
4 Internetworking 234
4.1 Einfaches Internetworking (IP) 236
4.1.1 Was ist ein Internetwork? 236
4.1.2 Dienstmodell 238
4.1.3 Globale Adressen 250
4.1.4 Weiterleitung von Datagrammen in IP 252
4.1.5 Adressübersetzung (ARP) 256
4.1.6 Host Konfiguration (DHCP) 261
4.1.7 Fehlermeldung (ICMP) 264
4.1.8 Virtuelle Netzwerke und Tunnel 264
4.2 Routing 268
4.2.1 Netzwerk als Graph 270
4.2.2 Distanzvektor Routing (RIP) 271
4.2.3 Link State Routing (OSPF) 279
4.2.4 Metriken 288
4.2.5 Routing für mobile Hosts 291
4.2.6 Router Implementierung 297
4.3 Das globale Internet 300
4.3.1 Subnetting 302
4.3.2 Klassenloses Routing (CIDR) 306
4.3.3 Interdomain Routing (BGP) 310
4.3.4 Routing Bereiche 319
4.3.5 IP Version 6 (IPv6) 321
4.4 Multicast 333
4.4.1 Multicast Adressen 335
4.4.2 Multicast Routing (DVMRP, PIM, MSDP) 335
4.5 Multiprotocol Label Switching (MPLS) 347
4.5.1 Zielbasierte Weiterleitung 348
4.5.2 Explizites Routing 354
4.5.3 Virtuelle private Netzwerke und Tunnel 356
4.6 Zusammenfassung 361
Weiterführende Literatur 363
Übungen 365
5 Ende zu Ende Protokolle 384
5.1 Einfacher Demultiplexer (UDP) 386
5.2 Zuverlässiger Byte Strom (TCP) 388
5.2.1 Ende zu Ende Fragen 389
5.2.2 Segmentformat 392
5.2.3 Auf und Abbau von Verbindungen 394
5.2.4 Nochmals: Sliding Window 399
5.2.5 Übertragung anstoßen 404
5.2.6 Adaptive Neuübertragung 407
5.2.7 Datensatzgrenzen 411
5.2.8 TCP Erweiterungen 412
5.2.9 Alternative Designoptionen 414
5.3 Remote Procedure Call (RPC) 416
5.3.1 RPC Grundlagen 417
5.3.2 RPC Implementierungen (SunRPC, DCE) 424
5.4 Transport für Echtzeitanwendungen (RTP) 430
5.4.1 Anforderungen 432
5.4.2 RTP Details 434
5.4.3 RTCP das Kontrollprotokoll 438
5.5 Netzwerkleistung (Performance) 441
5.6 Zusammenfassung 444
Weiterführende Literatur 447
Übungen 448
6 Überlastkontrolle und Ressourcenzuteilung 462
6.1 Ressourcenzuteilung 464
6.1.1 Netzwerkmodell 465
6.1.2 Taxonomie 468
6.1.3 Bewertungskriterien 471
6.2 Queuing Disziplinen 474
6.2.1 FIFO 474
6.2.2 Faires Queuing 476
6.3 Überlastkontrolle in TCP 481
6.3.1 Additive Increase / Multiplicative Decrease 481
6.3.2 Slow Start 484
6.3.3 Fast Retransmit und Fast Recovery 490
6.4 Mechanismen zur Überlastvermeidung 492
6.4.1 DECbit 493
6.4.2 Random Early Detection (RED) 494
6.4.3 Quellenbasierte Überlastvermeidung 500
6.5 Dienstgüte (QoS) 506
6.5.1 Anforderungen von Anwendungen 507
6.5.2 Integrated Services (RSVP) 512
6.5.3 Differentiated Services (EF, AF) 523
6.5.4 Gleichungsbasierte Überlastkontrolle 530
6.6 Zusammenfassung 532
Weiterführende Literatur 533
Übungen 535
7 Ende zu Ende Daten 548
7.1 Darstellungsformatierung 550
7.1.1 Taxonomie 551
7.1.2 Beispiele (XDR, ASN.l, NDR) 555
7.1.3 Markup Sprachen (XML) 559
7.2 Datenkompression 563
7.2.1 Verlustlose Kompressionsalgorithmen 565
7.2.2 Bildkompression (JPEG) 567
7.2.3 Videokompression (MPEG) 572
7.2.4 Übertragung von MPEG über das Netzwerk 577
7.2.5 Audiokompression (MP3) 581
7.3 Zusammenfassung 583
Weiterführende Literatur 584
Übungen 585
8 Sicherheit in Netzwerken 592
8.1 Kryptografische Werkzeuge 595
8.1.1 Chiffrierungsprinzipien 595
8.1.2 Symmetrische Chiffrierverfahren 598
8.1.3 Asymmetrische Chiffrierverfahren 599
8.1.4 Authentifizierungscodes 602
8.2 Schlüsselverteilung 606
8.2.1 Vorverteilung öffentlicher Schlüssel 607
8.2.2 Vorverteilung symmetrischer Schlüssel 611
8.3 Authentifikationsprotokolle 612
8.3.1 Techniken für Ursprungsechtheit und Aktualität 613
8.3.2 Public Key Authentifikationsprotokolle 614
8.3.3 Symmetric Key Authentifikationsprotokolle 615
8.3.4 Die Diffie Hellman Schlüsselvereinbarung 619
8.4 Sichere Systeme 621
8.4.1 Pretty Good Privacy (PGP) 621
8.4.2 Secure Shell (SSH) 623
8.4.3 Sicherheit auf der Transportschicht (TLS, SSL, HTTPS) 626
8.4.4 IP Security (IPsec) 631
8.4.5 Sicherheit in drahtlosen Netzen (802.1 li) 633
8.5 Firewalls 635
8.5.1 Die Stärken und Schwächen von Firewalls 637
8.6 Zusammenfassung 639
Weiterführende Literatur 643
Übungen 644
9 Anwendungen 650
9.1 Traditionelle Anwendungen 652
9.1.1 Electronic Mail (SMTP, MIME) 653
9.1.2 Das World Wide Web (HTTP) 660
9.1.3 Domain Name System (DNS) 667
9.1.4 Netzwerkmanagement (SNMP) 676
9.2 Web Services 678
9.2.1 Anpassbare Anwendungsprotokolle (WSDL, SOAP) 680
9.2.2 REST ein generisches Anwendungsprotokoll 687
9.3 Multimedia Anwendungen 689
9.3.1 Session Control und Call Control (SDP, SIP, H.323) 689
9.3.2 Ressourcenzuweisung für Multimedia Anwendungen 699
9.4 Overlay Netzwerke 704
9.4.1 Routing Overlays 707
9.4.2 Peer to Peer Netzwerke (Gnutella, BitTorrent) 714
9.4.3 Inhaltsverteilungsnetzwerke 726
9.5 Zusammenfassung 732
Weiterführende Literatur 733
Übungen 735
Lösungen zu ausgewählten Übungen 743
Glossar 759
Literatur 793
Index 807 |
adam_txt |
1 Grundlagen 2
1.1 Anwendungen 4
1.2 Anforderungen 6
1.2.1 Konnektivität 7
1.2.2 Kostengünstige gemeinsame Nutzung von Ressourcen 10
1.2.3 Unterstützung gemeinsamer Dienste 15
1.3 Netzwerkarchitektur 19
1.3.1 Schichten und Protokolle 20
1.3.2 OSI Architektur 27
1.3.3 Internet Architektur 28
1.4 Implementierung von Netzsoftware 30
1.4.1 APIs und Sockets 31
1.4.2 Anwendungsbeispiel 34
1.4.3 Aspekte der Protokollimplementierung 37
1.5 Leistung 40
1.5.1 Bandbreite und Latenz 40
1.5.2 Verzögerung Bandbreite Produkt 44
1.5.3 Hochgeschwindigkeitsnetze 47
1.5.4 Leistungsanforderungen von Anwendungen 49
1.6 Zusammenfassung 51
Weiterführende Literatur 53
Übungen 55
2 Direktverbindungsnetzwerke 64
2.1 Hardwarebausteine 66
2.1.1 Knoten 66
2.1.2 Verbindungsleitungen 71
2.2 Kodierung (NRZ, NRZI, Manchester, 4B/5B) 80
2.3 Erzeugung von Frames 84
2.3.1 Byte orientierte Protokolle (PPP) 85
2.3.2 Bitorientierte Protokolle (HDLC) 88
2.3.3 Taktbasierte Erzeugung von Frames (SONET) 89
2.4 Fehlererkennung 92
2.4.1 Zweidimensionale Parität 94
2.4.2 Internet Prüfsummenalgorithmus 94
2.4.3 CRC (Zyklische Redundanzprüfung) 97
2.5 Zuverlässige Übertragung 102
2.5.1 Stop and Wait Algorithmus 102
2.5.2 Sliding Window 105
2.5.3 Gleichzeitige logische Kanäle 115
2.6 Ethernet (802.3) 116
2.6.1 Physikalische Eigenschaften 117
2.6.2 Medienzugriffssteuerung 119
2.6.3 Erfahrung mit Ethernet 123
2.7 Ringförmige Netzwerke (802.5, FDDI, RPR) 124
2.7.1 MAC beim Token Ring 126
2.7.2 Token Ring Wartung 128
2.7.3 FDDI 130
2.7.4 Resilient Packet Ring (802.17) 131
2.8 Drahtlose Netze 133
2.8.1 Bluetooth (802.15.1) 136
2.8.2 Wi Fi (802.11) 138
2.8.3 WiMAX (802.16) 143
2.8.4 Mobiltelefon Technologien 145
2.9 Zusammenfassung 148
Weiterführende Literatur 150
Übungen 152
3 Paketvermittlung 168
3.1 Vermittlung und Weiterleitung 170
3.1.1 Datagramme 172
3.1.2 Virtuelle Leitungsvermittlung 174
3.1.3 Source Routing 181
3.2 Bridges und LAN Switche 185
3.2.1 Lernende Bridges 186
3.2.2 Spanning Tree Algorithmus 188
3.2.3 Broadcast und Multicast 193
3.2.4 Beschränkungen von Bridges 194
3.3 Zellenvermittlung (ATM) 196
3.3.1 Zellen 197
3.3.2 Segmentierung und Reassemblierung 201
3.3.3 Virtuelle Pfade 207
3.3.4 Bitübertragungsschichten für ATM 208
3.4 Implementierung und Leistung 210
3.4.1 Ports 214
3.4.2 Schaltnetzwerke 217
3.5 Zusammenfassung 220
Weiterführende Literatur 222
Übungen 223
4 Internetworking 234
4.1 Einfaches Internetworking (IP) 236
4.1.1 Was ist ein Internetwork? 236
4.1.2 Dienstmodell 238
4.1.3 Globale Adressen 250
4.1.4 Weiterleitung von Datagrammen in IP 252
4.1.5 Adressübersetzung (ARP) 256
4.1.6 Host Konfiguration (DHCP) 261
4.1.7 Fehlermeldung (ICMP) 264
4.1.8 Virtuelle Netzwerke und Tunnel 264
4.2 Routing 268
4.2.1 Netzwerk als Graph 270
4.2.2 Distanzvektor Routing (RIP) 271
4.2.3 Link State Routing (OSPF) 279
4.2.4 Metriken 288
4.2.5 Routing für mobile Hosts 291
4.2.6 Router Implementierung 297
4.3 Das globale Internet 300
4.3.1 Subnetting 302
4.3.2 Klassenloses Routing (CIDR) 306
4.3.3 Interdomain Routing (BGP) 310
4.3.4 Routing Bereiche 319
4.3.5 IP Version 6 (IPv6) 321
4.4 Multicast 333
4.4.1 Multicast Adressen 335
4.4.2 Multicast Routing (DVMRP, PIM, MSDP) 335
4.5 Multiprotocol Label Switching (MPLS) 347
4.5.1 Zielbasierte Weiterleitung 348
4.5.2 Explizites Routing 354
4.5.3 Virtuelle private Netzwerke und Tunnel 356
4.6 Zusammenfassung 361
Weiterführende Literatur 363
Übungen 365
5 Ende zu Ende Protokolle 384
5.1 Einfacher Demultiplexer (UDP) 386
5.2 Zuverlässiger Byte Strom (TCP) 388
5.2.1 Ende zu Ende Fragen 389
5.2.2 Segmentformat 392
5.2.3 Auf und Abbau von Verbindungen 394
5.2.4 Nochmals: Sliding Window 399
5.2.5 Übertragung anstoßen 404
5.2.6 Adaptive Neuübertragung 407
5.2.7 Datensatzgrenzen 411
5.2.8 TCP Erweiterungen 412
5.2.9 Alternative Designoptionen 414
5.3 Remote Procedure Call (RPC) 416
5.3.1 RPC Grundlagen 417
5.3.2 RPC Implementierungen (SunRPC, DCE) 424
5.4 Transport für Echtzeitanwendungen (RTP) 430
5.4.1 Anforderungen 432
5.4.2 RTP Details 434
5.4.3 RTCP das Kontrollprotokoll 438
5.5 Netzwerkleistung (Performance) 441
5.6 Zusammenfassung 444
Weiterführende Literatur 447
Übungen 448
6 Überlastkontrolle und Ressourcenzuteilung 462
6.1 Ressourcenzuteilung 464
6.1.1 Netzwerkmodell 465
6.1.2 Taxonomie 468
6.1.3 Bewertungskriterien 471
6.2 Queuing Disziplinen 474
6.2.1 FIFO 474
6.2.2 Faires Queuing 476
6.3 Überlastkontrolle in TCP 481
6.3.1 Additive Increase / Multiplicative Decrease 481
6.3.2 Slow Start 484
6.3.3 Fast Retransmit und Fast Recovery 490
6.4 Mechanismen zur Überlastvermeidung 492
6.4.1 DECbit 493
6.4.2 Random Early Detection (RED) 494
6.4.3 Quellenbasierte Überlastvermeidung 500
6.5 Dienstgüte (QoS) 506
6.5.1 Anforderungen von Anwendungen 507
6.5.2 Integrated Services (RSVP) 512
6.5.3 Differentiated Services (EF, AF) 523
6.5.4 Gleichungsbasierte Überlastkontrolle 530
6.6 Zusammenfassung 532
Weiterführende Literatur 533
Übungen 535
7 Ende zu Ende Daten 548
7.1 Darstellungsformatierung 550
7.1.1 Taxonomie 551
7.1.2 Beispiele (XDR, ASN.l, NDR) 555
7.1.3 Markup Sprachen (XML) 559
7.2 Datenkompression 563
7.2.1 Verlustlose Kompressionsalgorithmen 565
7.2.2 Bildkompression (JPEG) 567
7.2.3 Videokompression (MPEG) 572
7.2.4 Übertragung von MPEG über das Netzwerk 577
7.2.5 Audiokompression (MP3) 581
7.3 Zusammenfassung 583
Weiterführende Literatur 584
Übungen 585
8 Sicherheit in Netzwerken 592
8.1 Kryptografische Werkzeuge 595
8.1.1 Chiffrierungsprinzipien 595
8.1.2 Symmetrische Chiffrierverfahren 598
8.1.3 Asymmetrische Chiffrierverfahren 599
8.1.4 Authentifizierungscodes 602
8.2 Schlüsselverteilung 606
8.2.1 Vorverteilung öffentlicher Schlüssel 607
8.2.2 Vorverteilung symmetrischer Schlüssel 611
8.3 Authentifikationsprotokolle 612
8.3.1 Techniken für Ursprungsechtheit und Aktualität 613
8.3.2 Public Key Authentifikationsprotokolle 614
8.3.3 Symmetric Key Authentifikationsprotokolle 615
8.3.4 Die Diffie Hellman Schlüsselvereinbarung 619
8.4 Sichere Systeme 621
8.4.1 Pretty Good Privacy (PGP) 621
8.4.2 Secure Shell (SSH) 623
8.4.3 Sicherheit auf der Transportschicht (TLS, SSL, HTTPS) 626
8.4.4 IP Security (IPsec) 631
8.4.5 Sicherheit in drahtlosen Netzen (802.1 li) 633
8.5 Firewalls 635
8.5.1 Die Stärken und Schwächen von Firewalls 637
8.6 Zusammenfassung 639
Weiterführende Literatur 643
Übungen 644
9 Anwendungen 650
9.1 Traditionelle Anwendungen 652
9.1.1 Electronic Mail (SMTP, MIME) 653
9.1.2 Das World Wide Web (HTTP) 660
9.1.3 Domain Name System (DNS) 667
9.1.4 Netzwerkmanagement (SNMP) 676
9.2 Web Services 678
9.2.1 Anpassbare Anwendungsprotokolle (WSDL, SOAP) 680
9.2.2 REST ein generisches Anwendungsprotokoll 687
9.3 Multimedia Anwendungen 689
9.3.1 Session Control und Call Control (SDP, SIP, H.323) 689
9.3.2 Ressourcenzuweisung für Multimedia Anwendungen 699
9.4 Overlay Netzwerke 704
9.4.1 Routing Overlays 707
9.4.2 Peer to Peer Netzwerke (Gnutella, BitTorrent) 714
9.4.3 Inhaltsverteilungsnetzwerke 726
9.5 Zusammenfassung 732
Weiterführende Literatur 733
Übungen 735
Lösungen zu ausgewählten Übungen 743
Glossar 759
Literatur 793
Index 807 |
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Exemplar 1 | nicht ausleihbar Verfügbar Bestellen |