Verfügbarkeit: Kommunikationsnetze

Kommunikationsnetze: eine umfassende Einführung : Anwendungen, Dienste, Protokolle

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Seitz, Jochen 1964- (VerfasserIn), Debes, Maik (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	[Ilmenau] Ilmenauer Editionen 2016
Ausgabe:	Version vom 11. März 2016
Schriftenreihe:	Unicopy Campus Edition
Schlagworte:	Kommunikationsprotokoll Telekommunikationsnetz Rechnernetz Einführung Dienste Kommunikationsnetze Protokolle Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	350 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm, 440 g
ISBN:	9783942646055 3942646056

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFUEHRUNG IN DIE VERMINIUNGSTECHNIK 14 1.1 ENTWICKLUNG DER KOMMUNIKATIONSNETZE...................................................... 14 1.2 B E D E U E G DER V E RM ITTB G S TE C H M K ............................................................ 16 1.3 AUFBAU DIESES BUCHES .................................................................................. 19 2 GRUNDLAGEN 22 2.1 KLAERUNG DER WICHTIGSTEN B EGRIFFE ................................................................. 22 2.1.1 K OM M UNIKATIONSDIENST .................................................................... 22 2.1.2 D IE N S TZ U G A N G S P A T.......................................................................... 26 2.1.3 KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL .............................................................. 27 2.1.4 PROTOKOLLMECHANISMEN....................................................................... 29 2.1.4.1 K A P S E LU N G .......................................................................... 29 2.1.4.2 LAENGENANPASSUNG .............................................................. 29 2.1.4.3 VERBINDUNGSMANAGEMENT ................................................ 29 2.1.4.4 GEORDNETER DATENTRANSFER ................................................... 30 2.1.4.5 LASTKONTROLLE....................................................................... 30 2.1.4.6 FEHLERERKENNUNG UND - B E H E B I G ..................................... 32 2.1.4.7 Q UITTUNGSVERFAHREN............................................................ 33 2.1.4.8 ADRESSIERUNG IMD WEGEWAHL ........................................... 34 2.1.4.9 MULTIPLEXEN UND B UE NDLN ................................................ 35 2.1.4.10 M EDIENZUGANG .................................................................... 36 2.1.4.11 SYNCHRONISATION ................................................................. 36 2.1.4.12 INFORMATIONSUEBERTRAGUNG ................................................... 37 2.2 GESCHICHTETE KOMMUNIKATIONSSYSTEME......................................................... 37 2.2.1 NOTWENDIGKEIT DER S C H I C H E G ......................................................... 37 2.2.2 DAS ISO/OSI-BASISREFERENZMODELL ................................................... 38 2.2.2.1 DIE BITIIBERAGIMGSSCHICHT ................................................ 39 22.2.2 DIE SICHENMGSSCHUCHT.......................................................... 40 2.2.2.3 DIE VERRNITTLIMGSSCHICHT ................................................... 41 2.2.2.4 DIE TRANSPORTSCHICHT ......................................................... 42 2.2.2.5 DIE KOMMEKATIONSSTEUERUNGSSCHICHT . . . . . . . . . . 43 2.2.2.O DIE DARSTELLUNGSSCHICHT....................................................... 44 2.2.27 DIE A NW ENDUNGSSCHICHT.................................................... 45 2.2.3 ANDERE SCWCHTENMODELLE ................................................................. 47 2.3 MODELLIERUNG VON KOMMUNIKATIONSVORGAENGEN........................................... 48 2.3.1 SCWCHTENMODELLE................................................................................ 50 2.3.2 MESSAGE ^QUENCE C H ART .................................................................... 50 2.3.2.1 BASIC MSC .......................................................................... 50 23.2.2 HIGH.LEVEL-MSC.................................................................. 53 2.3.3 SPECIFICATION AND DESCRIPTION L ANGUAGE .................................. 53 2.3.3.1 BESCHREIBUNG DER SYSTEMSTRUKTUR UND DER K OM RM IKATION 55 2.3.3.2 BESCHREIBUNG DURCH ENDLICHE ERWEITERTE AUTOMATEN . . . 57 2.3.3.3 OBJEKTORIENTIERUNG IN S D L ................................................ 58 2.3.4 UNIVERSAL MODELLING L ANGUAGE ................................................ 59 2.3.4.1 DIAGRAMMTYPEN IN U M L ................................................... 59 2.3.4.2 UML-METAMODELL.ARCHITEKTUR........................................... 60 2.3.4.3 STATISCHE B ESCHREIBUNG ...................................................... 61 2.4 NACHRICHTENTECHNISCHE GRUNDLAGEN............................................................... 64 2.4.1 DIGITALISIERUNG VON S I S A L E N ............................................................ 65 2.4.2 REDUNDANZ DIGITALER INFORMATIONSUEBERTRAGUNG 67 2.4.3 M DTIPLEXUBERTRAGIM G .............................................................. 68 2.4.4 DUPLEXUEBERTRAGUNG .......................................................................... 70 2.5 VERMITTLUNGSTECHNIKEN................................................................................... 73 2.5.1 LEITUNGSVERM ITTLUNG ................................................................. 74 2.5.1.1 L EIEGSVERM ITTLUNGM ITR AUM M DTIPLEX . . . . . . . . . . 75 2.5.1.2 LEITUNGSVERMITTLUNG MIT ZEITOULTIPLEX . . . . . . . . . . . 77 2.5.1.3 SIGNALISIERUNG .................................................................... 78 2.5.2 SPEICHERVERM ITTLUNG.................................................................. 81 2.5.2.1 N ACHRICHTENVERM ITTLUNG ................................................... 82 2.52.2 P AK ETV ERM ITTLU N G ............................................................... 84 2.5.3 GEGENUEBERSTELLUNG DER VERMITTLUNGSTECHNIKEN . . . . . . . . . . . . 86 2.6 KOMMUNIKATIONSNETZE UND KOMPONENTEN ................................................ 87 2.6.1 NETZTOPOLOGIEN UND IHRE SPEZIFISCHEN EIGENSCHAFTEN . . . . . . . . 87 2.6.2 KOMPONENTEN DER OSI-BITUEBERTRAGUNGSSCHICHT . . . . . . . . . . . . 89 2.6.3 KOMPONENTEN DER OSI-SICHEMNGSSCHICHT ............................... 91 2.6.3.1 BUSZUGRIFFSVERFAHREN......................................................... 91 2.6.3.2 INFORMATIONSWEITERLEITUNG IN DER SICHERUNGSSCHICHT . . . 91 2.6.3.3 UEBERMITTLUNG M DER VERMITTLUNGSSCHICHT . . . . . . . . . . 94 2.6.3.4 ROUTING - SW ITCHING............................................................ 94 2.7 W E G E W ....................................................................................................... 94 2.7.1 SITZUNGSBASIERTE UND DATAGRAMMBASIERTE WEGEWAHL . . . . . . . . 95 2.7.2 UMCAST-, MULTICAST- UND BROADCAST-W EGEW* . . . . . . . . . . . . 95 2.7.3 QUELLENGESTEUERTE, TABELLENBASIERTE UND ARDERUNGSGESTEUERTE W EGEWAW .................................................................................. 95 2.7.4 STATISCHE UND ADAPTIVE W E G E W .......................................... 97 2.7.5 RI IT# UND DEZENTRALISIERTE WEGEWAHL .................................. 97 2.7.6 ISOLIERTE UND KOOPERATIVE W EGEW AHL........................................ 97 2.7.7 VERSCHIEDENE WEGEWAHLALGORITHMEN........................................ 97 2.7.7.1 FLUTEN R ................................................................................ 98 2.77.2 STATISCHE TABELLENBASIERTE WEGEWAHL . . . . . . . . . . . . 98 2.7.73 ZENTRALISIERTE WEGEWAHL MIT ROUTING CONTROL CENTER . . . 98 2.77.4 DELTA ROUTING .................................................................... 1 27.7.5 BACKWARD B A E G ............................................................ 101 3 KRITERIEN FUER DEN VERGLEICH DER BEHANDELTEN KOMMUNIKATIONSNETZ. 3.1 AUFBAU DES N E TZ E S .............................................. 3.2 ADRESSIERUNG ...................................................... 3.3 W EG EW AH L............................................................ 3.4 KOMMUNIKATIONSDIENSTGUETE - QUALITY OF SERVICE 4 LEITUNGSVERMITTELT. DRAHTGEBUNDENE NETZE 112 4.1 INTEGRATED SERVICES DIGITAL NETWORK - ISD N ................................................ 112 4] 1 EINSATZGEBIETE, GESCHICHTE UND STATUS QUO DES ISDN . . . . . . . . 112 4.1.1.1 ENTWICKLUNG VOM FERNSPRECHNETZ ZUM ISDN . . . . . . . 112 4.1.1.2 DIENSTE D E S I S D N ............................................................... 114 4.1.1.3 STATUS QUO DES ISDN............................................................ 117 4.1.2 T E IH E B E RZU G A N G IM ISD N ............................................................... 119 4.1.2.1 ANSCHLUSSTYPEN UND REFERENZKONFIGURATION . . . . . . . . 119 4.1.2.2 T EILNEBERSIGNALISIERUNG ................................................... 122 4.1.3 ADRESSIERUNG UND WEGEWAHL BEI I S D N ........................................... 123 4.1.4 DIENSTGUETE (QUALITY OF MRVICE) IM ISDN ........................................ 127 4.1.5 SIGNALUEBERTRAGUNG ZWISCHEN NETZKNOTEN DES ISDN . . . . . . . . . 128 4. * 5.1 PLESIOCHRONE DIGITALE HIERARCHIE (PDH) . . . . . . . . . . 128 4.1.5.2 SYNCHRONE DIGITALE HIERARCHIE (SDH) . . . . . . . . . . . . 129 4.1.5.3 U BERTRAGTM GSM EDIEN ......................................................... 130 4.2 INTELLIGENT N E H V O R K - I N ................................................................................ 131 4.2.1 EINSATZGEBIETE, GESCHICHTE UND STATUS QUO DES INTELLIGENTEN NETZES 131 4.2.1.1 ZIELE DES IN ZUR BEREITSTELLUNG VON MEHRWERTDIENSTEN IM ISDN 131 4.2.1.2 GESCHICHTE UND ENTWICKLUNG DES IN . . . . . . . . . . . . 133 4.2.2 STRUKTUR UND ARBEITSWEISE DES I N ................................................... 135 4.2.2.1 DIE KOMPONENTEN DES I N ................................................... 135 4.2.2.2 IN-ARCW TEKTURKONZEPT ...................................................... 136 4.2.2.3 ZUSAMMENARBEIT VON DIENSTSTEUERUNG UND VERBINDUNGS- STEUERUNG............................................................................. 138 4.2.3 BEISPIELE FUER IN-DIENSTE UND DEREN ERSTELLUNG . . . . . . . . . . . . 139 4.2.3.1 KLASSISCHE IN .D IENSTE ......................................................... 139 4.2.3.2 KLASSIFIZIERUNG VON IN-DIENSTEN ........................................ 141 5 DATENKOMMUNIKATION IM INTERNET 144 5.1 EINSATZGEBIETE, GESCHICHTE UND STATUS Q U O ................................................... 144 5.2 REFERENZMODELL DES I N TE RN E TS ....................................................................... 146 5.3 A D RE S S IE ^ G IM INTERNET................................................................................ 147 5.3.1 ADRESSIERUNG AUI DER N ETZZUGANGSSCHICHT ..................................... 147 5.3.2 ADRESSIERUNG AUF DER INTEM ET-& HICHT.............................................. 147 27.7.6 DISTANCE VECTOR ROUTING ................................................... 102 2.77.7 LINK STATE R OUTING............................................................... 103 2.7.7.8 HIERARCHISCHE W EGEW AHL ................................................... 103 2.7.7.9 EINORDNUNG DER VORGESTELLTEN VERFAHREN . . . . . . . . . . 104 O O O O O 5.3.2.1 ADRESSIERUNG IN I P V 4 ........................................... 147 5.3.2.2 ADRESSIERUNG IN I P V 6 ........................................... 152 5.3.3 ADRESSIERUNG AUF DER TRANSPORTSCHICHT ........................................... 153 5.3.4 ADRESSIERUNG AUF DER A NW ENDUNGSSCHICHT ..................................... 154 5.3.5 ABBILDUNG DER A DRESSEN..................................................................... 155 5.3.5.1 RN-RESOLVER....................................................... 156 5.3.5.2 DAS DOMAIN NAME S Y STEM ................................... 156 5.3.5.3 DAS ADDRESS RESOLUTION P RO TO C O L ....................... 159 5.4 WEGEWAHL UND VERMITTLUNG-DAS INTERNET-PROTOKOLL IP . . . . . . . . . . . 160 5.4.1 DIE VERSION 4 DES INTERNET P RO TO C O LS ........................................... 160 5.4.2 DAS INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL DER VERSION 4 . . . . . . . . 163 5.4.3 DIE VERSION 6 DES INTERNET P RO TO C O LS ........................................... 165 5.4.4 DAS INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL DER VERSION 6 . . . . . . . . 166 5.4.5 DIE INTEM ET.ROUTINGTABELLE.......................................................... 167 5.4.6 ROUTINGPROTOKOLLE IM INTERNET ......................................................... 168 5.4.6.1 ROUTING INNERHALB EINES AUTONOMEN SYSTEMS . . . . . . . 168 5.4.6.2 ROUTING ZWISCHEN AUTONOMEN SYSTEMEN . . . . . . . . . . 169 5.5 DIENSTGUETE IM I N TE RN E T................................................................................... 169 5.5.1 DIENSTGUETE UND I P V 4 ..................................................................... 170 5.5.2 DIENSTGUETE UND I P V 6 ..................................................................... 171 5.5.3 MULTIPROTOCOL LABEL S W ITC H IN G .................................................... 171 5.5.4 DER INTEGRATED SERVICES-A N SA TZ ....................................................... 172 5.5.5 DER DIFFERENTIATED SERVICES-ANSATZ ................................................. 176 5.5.6 VERGLEICH VON INTEGRATED UND DIFFERENTIATED ^RVICES . . . . . . . . 178 5.6 EVOLUTION DES INTERNETS................................................................................... 179 6 BREITBANDIGE KOMMUNIKATION IN OEFFENTLICHEN NETZEN 181 6.1 ASYNCHRONER TRANSFERMODUS.......................................................................... 181 6.1.1 EINSATZGEBIETE, GESCHICHTE UN^ 182 6.1.2 WEGEWAWUND VERMITTLUNGSTECHNIK IN A T M . . . . . . . . . . . . . 183 6.1.2.1 DAS WESEN VON A T M ........................................... 184 6.1.2.2 FUNKTIONSWEISE VON ATM ................................................. 185 6.1.2.3 A T M .V ERB IN D IG EN .............................................. 187 6.1.2.4 AUFBAU UND ARBEITSWEISE VON ATM-SWITCHES . . . . . . . 189 6.1.2.5 SIGNALISIERUNG UND ADRESSIERUNG IM ATM . . . . . . . . . 191 6.1.3 REFERENZMODELLE UND :K ITTSTELLEN IN ATM . . . . . . . . . . . . . 191 6.1.3.1 DER ATM-REFERENZWIIRFEL...................................... 191 6.1.3.2 TEILNEHMERZUGANG................................................. 194 6.1.3.3 INTERNER AUFBAU VON ATM-NETZEN . . . . . . . . . . . . . 195 6.1.4 DIENSTGUETE (QUALITY OF SERVICE) IN A T M ...................................... 197 6.1.5 ATM UND INTERNET ............................................................................. 198 6.1.5.1 TCP OVER A T M ....................................................... 199 6.1.5.2 IP O V E RA T M .......................................................... 199 6.1.5.3 L A N .E M ULATION.................................................... 2* 6.1.5.4 QOSINATM.LANS ............................................................ 203 6.1.6 ATM-BEISPIELE ................................................................................... 205 6.2 X D S L .............................................................................................................. 205 6.2.1 TECHNIKEN DER DIGITAL SUBSCRIBER L IN E .............................................. 207 6.2.2 EMSATZGEBIETE, GESCHICHTE I D STATUS QUO VON ADSL . . . . . . . . 209 6.2.3 ADSL * REFERENZKONFIGIATIONA M T E IH EK ERZU G AN G . . . . . . . . 212 6.2.4 PROTOKOLLE UND ARCHITEKTUR VON ADSL.............................................. 214 6.2.4.1 BITUEBERTRAGUNG LIND A T M -S CHICHT... . . . . . . . . . . . 214 6.2.4.2 ARCHITEKTUREN DES N ETZZUGANGS ............................... 2OE 6.2.4.3 ADSL MIT PPPOE . . . . . 217 6.2.5 DIENSTGUETE (QUALITY OF SERVICE)......................................................... 219 7 GENERATIONEN VON MOBILKOMMUNIKATIONSNETZEN 220 7.1 I A S T R U K H I E T Z E ........................................................................................... 222 7.1.1 GSM-G LOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATIONS . . . . . . . . . 223 71.1.1 EINSATZGEBIETE, GESCHICHTE UND STATUS QUO . . . . . . . . . 223 7.1.1.2 AUFBAU DES GSM -N ETZES ........................................... 224 7.1.1.3 WEGEWAHL I D VERMITTLUNG * GSM-NETZ . . . . . 227 7.1.1.4 DIENSTGUETE IN EINEM G S M -N ETZ ............................... 231 7.1.2 N AHTLOSE LOKALE B I F R A S I T U M E T Z E ................................................. 232 7.1.2.1 EINSATZGEBIETE, GESCHICHTE UND STATUS QUO . . . . . . . . . 232 7.1.2.2 AUFBAU EINES W L A N .W RA SITU M E TZ E S . . . . . . . . . 233 7.1.2.3 ADRESSIERUNG BEI IEEE 802.11 ........................................... 234 7.1.2.4 WEGEWAW UND VERMITTLUNG IN EINEM WLAN- INFRASTRUKHM ETZ ....... 234 ...............* 7.1.2.5 DIENSTGUETE IN EINEM W L A N -IN FRASITU M ETZ . . . . . . . 235 7.2 A D-HOC-N ETZE................................................................................................. 236 7.2.1 EINSATZGEBIETE, GESCHICHTE UND STATUS Q U O ..................................... 236 7.2.1.1 EIGENSCHAFTEN VON AD-HOC-NETZEN .................................. 236 7.2.1.2 TECHNISCHE REALISIERUNG.............................................. 239 7.2.2 A D RESSIERU N G ...................................................................................... 241 7.2.3 WEGEWAHL UND VERM ITTLUNG............................................................... 245 7.2.3.1 EINORDNUNG UND BESONDERHEITEN ..................................... 246 7.232 ANFORDERUNGEN ............................................................ 248 7.2.3.3 UEBERSICHT UEBER AKTUELLE ROUTOGVERFAHREN . . . . . . . . . 249 7.2.4 DIENSTGUETE IN A D.HOC.N ETZEN............................................................ 253 7.2.5 BEISPIELE VON A D-HOC-N ETZEN............................................................ 254 7.2.5.1 E INSATZKRAEFTE............................................................... 255 7.2.5 * 2 VERKEHRSLEITSYSTEME.................................................... 255 7.2.5.3 KONTEXTSENSITIVE D IE N S TE ........................................... 256 * SATELLITENKOMMUNIKATION 259 8.1 EINSATZGEBIETE, GESCHICHTE L A STATUS Q U O ................................................... 259 8.2 AUFBAU EINES SATELLITENNETZES * SATELLITENORBITS........................................... 261 8.2.1 BESCHREIBUNG DER SATELLITENBAHN ...................................................... 261 8.2.2 UNTERSCHEIDUNG DER SATELLITENORBITS................................................. 263 8.3 ADRESSIERUNG UND Z U G RIFFSVERFAEN IN SATELLITENNETZEN . . . . . . . . . . . 265 8.3.1 STATISCHES Z EITM ULTIPLEX .................................................................... 265 8.3.2 BEDARFSGESTEUERTES ZEITMULTIPLEX . . . . 8.4 WEGEWAHL UND VERMITTLUNG IN SATELLITENNETZEN 8.5 DIENSTGUETE IN SATELLITENNETZEN . . . . . . . . . . 8.6 B EISPDE VON SATELLITENSYSTEMEN . . . . . . . . 8.6.1 RIINHFLINK UND FERNSEHEN VIA SATELLIT 8.6.2 POSITIONSBESTIMMUNG MITTELS SATELLITEN 8.6.3 TELEKOMMUNIKATION UEBER SATELLITEN . . 9 GEGENUEBERSTELLUNG UND ENTWICKLUNGSTRENDS 9.1 AENDERUNG DES EINSATZBEREICHS . . . . . . . . . 9.1.1 DATENUEBERMITTLUNG UEBER SPRACKETZE . 9.1.2 UEBERMITTLUNG VON MULTIMEDIASTROEMEN UEBER DAS INTERNET 9.1.2.1 RE^I-TIME TRANSPORT PROTOCOL RTP . . . . . . . . 9.1.2.2 RTP CONTROL PROTOCOL (RTCP). . . . . . . . . . . 9.1.2.3 REAL * * * STREAMING PROTOCOL (RTSP) . . . . . . 9.1.2.4 VOICE OVER I P ...................................................... 9.1.3 INDIVIDUALKOMMUNIKATION UEBER SATELLIT . . . . . . . . . . 9.1.4 MOBILITAET IM IN TE RN E T......................................................... 9.1.41 AUSWIRKUNGEN DER MOBILITAET AUF DIE WEGEWAW 9.1.4.2 MOBILE IP * ................................................... 9.1.4.3 DRAHTLOSE NETZE LIND TCP . . . . . . . . . . 9.1.5 VERTIKALER H A N D O V E R ................................................... 9.2 NEUE ANWENDUNGSFELDER FUER DIE TELEKOMMUNIKATION . . . . 9.2.1 UBIQUITAERER RECHNEREINSATZ........................................ 9.2.2 KONTEXTSENSITIVE DIENSTERBRINGUNG. . . . . . . . . . . 9.2.2.1 KONTEXTINFORM ATION ..................................... 9.2.2.2 KONTEXTSENSITIVE DIENSTE ** INFORMATIONEN 9.2.2.3 BEISPIEL EINES KONTEXTSENSITIVEN SYSTEMS . . 9.2.3 NETZE AM KOERPER - BODY AREA NETWORKS . . . . . . . 9.2.4 INTELLIGENTE GEBAEUDE UND UMGEBUNGEN . . . . . . . . LITERATURVERZEICHNIS SACHWORTVERZEICHNLS 265 268 271 272 272 273 275 277 278 278 285 287 289 291 293 297 298 * 301 306 310 310 31 * 313 314 315 316 323 325 32* *
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