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Wachstum, Design und Entwicklung derWachstum, Design und Entwicklung der Fernmeldenetze

Kapitel 1.3

Netze und ProtokolleDi l Wi h I Ki B kDipl.-Wirtsch.-Ing. Kim Bartke

Institut für Kommunikationstechnikwww.ikt.uni-hannover.de

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(russischen) Erstangriffes mit Atomwaffen

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Evolution von Kommunikationssystemen (2)

ARPA: „Advanced Research Project Agency“Verbindung der ARPA-RechenzentrengZusammenschaltung heterogener Netze und Maschinen

1962: Verbindungen zwischen Großrechnern nicht über festgeschaltete Telefonleitungen stattdessenfestgeschaltete Telefonleitungen, stattdessen Übermittlung der Informationen in Paketen, die selbstständig ihren Weg durch das Netz finden

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Evolution von Kommunikationssystemen (3)

ARPA Network (ARPANET)Beginn 1969, entwickelt im Auftrag des US-g gVerteidigungsministeriums

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Evolution von Kommunikationssystemen (4)

ARPA Network (ARPANET)1983: Aufspaltung in das militärische MILNET und das zivile p gARPANET

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Evolution von Kommunikationssystemen (5)

ARPA Network (ARPANET)Anfang 1990: das ARPANET geht im INTERNET aufg g

Schichtenprotokolle (Schichtenmodelle)hierarchische Strukturen für Protokolle und Funktionen von Netzwerkenermöglicht Herstellerunabhängigkeit und Vergleichbarkeit vonermöglicht Herstellerunabhängigkeit und Vergleichbarkeit von verschiedenen SystemenBeispiel: ISO-OSI Referenzmodell (1983)

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Evolution von Kommunikationssystemen (6)

EthernetXerox, 1974ist heute das am weitesten verbreitete Protokoll für LAN‘sgemeinsamer Zugriff der angeschlossenen Stationen auf das Üb t diÜbertragungsmediumReichweiten bis 2,5 km (10 MBit/s-Ethernet)Geschwindigkeiten bis 10 GBit/sGeschwindigkeiten bis 10 GBit/sbillig, einfach

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Evolution von Kommunikationssystemen (7)

Digitale Übertragung von Sprachsignalen in 64 kBit/s-Kanälen

USA: 1962, T1-SystemEuropa: ca. 1969, E1-SystemEi t i h V ittl t ll t A tEinsatz zwischen Vermittlungsstellen unter Ausnutzung vorhandener Leitungen

Einführung digitaler VermittlungsstellenBeginn 1960, heute vollständige Digitalisierung erreicht (in Deutschland seit ca. 1997)

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Evolution von Kommunikationssystemen (8)

Integrated Services Digital Network (ISDN)Standardisierung ca. 1984gUnterstützung digitaler Ende-zu-Ende-VerbindungenGrundlage: weltweit einheitlicher 64 kBit/s-KanalUnterstützung verschiedenartiger Dienste (Sprache, Daten, Fax, Rufnummernanzeige usw.) in einem NetzZiel: „Ein Netz für alles“Ziel: „Ein Netz für alles

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Evolution von Kommunikationssystemen (9)

Digital Subscriber Line (DSL)Realisierung hochbitratiger Verbindungen über bestehende Cu-g g gDoppeladern

DownstreamUpstreamISDN p

130Frequenz in kHz

130

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Gründe für das Wachstum von Datennetzen

Nennen Sie mögliche Gründe für das Wachstum von Datennetzen!

Automatisierung und Optimierung firmeninterner AbläufeDatenbankzugriffe zur InformationsgewinnungV ifik ti t (K ditk t K d k t R i iVerifikationssysteme (Kreditkarten, Kundenkarten, Roaming in GSM-Netzen)Mail- und Message-Systemeg yAudio- und VideoübertragungenZusammenschaltung von Netzwerken

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Design von Datennetzen (1)

Sicherstellung der Kompatibilitätmechanisch (Steckverbindungen)( g )elektrisch (Pegel)kommunikativ (Protokolle)logisch (Anwendungen)

Sicherstellung von SynchronitätSicherstellung von SynchronitätKoordinierung von Sender und EmpfängerBiterkennung, Rahmenerkennungg, g

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Design von Datennetzen (2)

Zuverlässigkeit und FehlertoleranzDopplung von Bauelementenpp galternative Wege durch das NetzWartung und ÜberwachungSchutz vor unerlaubtem Zugriff

Optimierung der LeistungsfähigkeitOptimierung der LeistungsfähigkeitReaktionszeitenDurchsatzFairness

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Design von Datennetzen (3)

Minimierung der KostenStandardforderung bei allen Entscheidungen, oft im Widerspruch g g pmit anderen Design-ParameternHauptaugenmerk auf spätere Erweiterbarkeit und Anpassungsfähigkeit der NetzelementeAnpassungsfähigkeit der Netzelemente

Management-Funktionengnicht sichtbar für den Benutzergroße Bedeutung für den Netzbetreiber (Beeinflussung aller

d D i P t )anderen Design-Parameter)

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