Grundlagen der
IP-Kommunikation



                                                            Ein Vortrag von:
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Agenda
     Anwendungsfälle für etablierte Netzwerke
1.
     in der Showtechnik
     Begriffe
2.

     Aufbau eines Netzwe...
Anwendungsfälle für etablierte
Netzwerke in der Showtechnik


      Lokales Kontrollnetzwerk
      - DMX
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Lokales Kontrollnetzwerk




         Ground Zero Systemintegration
             www.Showcontrol.net
Lokales interaktives
Netzwerk




          Ground Zero Systemintegration
              www.Showcontrol.net
Contentdistribution




         Ground Zero Systemintegration
             www.Showcontrol.net
Begriffe
–   Ethernet und TCP/IP
    Analogie ist RS485 und DMX

–   CSMA/CD
    Carrier Sense, Multiple Access/Collision ...
Daher:
 - Ethernet ist ein nicht geeignetes Netzwerk
     für die Showtechnik!
 - Es ist nicht deterministisch!
 - Es benu...
Daher:
 - Ethernet ist ein nicht geeignetes Netzwerk
     für die Showtechnik!
 - Es ist nicht deterministisch!
 - Es benu...
Aufbau eines Netzwerks
   Verkabelung
            Kupfer
  Standard       Max. Frequenz                                  N...
Aufbau eines Netzwerks

Pinbelegung bei RJ45




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Aufbau eines Netzwerks

    Verkabelung
             Glasfaser

  Standard           Fasertyp                             ...
Aufbau eines Netzwerks

    Verkabelung
          WLAN

  Standard      Bandbreite

 IEEE 802.11b    11 Mbps            2,...
Aufbau eines Netzwerks
 Die WLAN – Lüge!

Die Übertragungsrate
nimmt mit der Entfernung
stark ab! Bei den
kommenden Standa...
Aufbau eines Netzwerks
 Aktive Komponenten:
 –   Switches       entkoppeln Netzwerktrafik
 –   Router         verbinden Ne...
Aufbau eines Netzwerks

 Ein Datenpaket:




 IHL: Information Header Length
 TOS: Type of Service




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Aufbau eines Netzwerks
 Wie finden wir uns?

 IP-Adressen!
    Adresse:    192.168.0.11
    Subnetz:    255.255.255.0
    ...
Aufbau eines Netzwerks

 Private Adressbereiche:

 IP-Bereich:                10.xxx.xxx.xxx
 Netzmaske:                 2...
Aufbau eines Netzwerks

 Basis - Protokolle
  TCP      Transmission Control Protocol
          sichere Datenübertragung


...
Aufbau eines Netzwerks

 höhere Protokolle
  http    Hyper Text Transport Protocol
          Webbrowser, Textbasiert


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Aufbau eines Netzwerks
Weitere Dienste:
   - DHCP          Dynamic Host Configuration Protocol
                   Konfigur...
Aufbau eines Netzwerks
PXE im Einsatz




                 Ground Zero Systemintegration
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Aufbau eines Netzwerks
SPAM verschicken:
Da SMTP ein textbasiertes Protokoll ist, kann unter den gängigen Betriebssystemen...
Typisches Netzwerk




         Ground Zero Systemintegration
             www.Showcontrol.net
Hausinterne Topologie




         Ground Zero Systemintegration
             www.Showcontrol.net
„Unsere“ Protokolle

Ein Blick auf „unsere“ Protokolle
  –   Streaming (Buffering)
  –   Cobra - Net
  –   Soundweb - Net
...
Konsequenzen für die
      Anwendung
CAT 6 oder CAT 7 legen.
Lange Strecken mit Installationskabel.
Endgeräte über Patchka...
Weitere Entwicklung

 ACN
 warten auf Godot?

 Cobra-Net (Audio)
 kommt ein Konkurrent?

 Video-Net?
 1080i mit MPEG4 ~ 10...
Links:
 http://www.wikipedia.de
 http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Netzwerkprotokoll_auf_Anwendungsschicht
 http://de...
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Grundlagen der IP Kommunikation

  1. 1. Grundlagen der IP-Kommunikation Ein Vortrag von: Franziskus Scharpff Ground Zero Systemintegration Berlin Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  2. 2. Agenda Anwendungsfälle für etablierte Netzwerke 1. in der Showtechnik Begriffe 2. Aufbau eines Netzwerks 3. Nutzer der Netzwerke 4. Ein Blick auf „unsere“ Protokolle 5. Konsequenzen für die Anwendung 6. Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  3. 3. Anwendungsfälle für etablierte Netzwerke in der Showtechnik Lokales Kontrollnetzwerk - DMX Lokales interaktives Netzwerk - MSC Koppelung von Geräten Contentdistribution / Livestreams - Videodaten per SDI Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  4. 4. Lokales Kontrollnetzwerk Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  5. 5. Lokales interaktives Netzwerk Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  6. 6. Contentdistribution Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  7. 7. Begriffe – Ethernet und TCP/IP Analogie ist RS485 und DMX – CSMA/CD Carrier Sense, Multiple Access/Collision Detection Abhören, Senden, Kollisionen vermeiden! Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  8. 8. Daher: - Ethernet ist ein nicht geeignetes Netzwerk für die Showtechnik! - Es ist nicht deterministisch! - Es benutzt einfache Plastikstecker! Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  9. 9. Daher: - Ethernet ist ein nicht geeignetes Netzwerk für die Showtechnik! - Es ist nicht deterministisch! - Es benutzt einfache Plastikstecker! ABER: - Es ist preiswert und gut dokumentiert. - Es ist von Hause aus Bidirektional. - Es funktioniert! Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  10. 10. Aufbau eines Netzwerks Verkabelung Kupfer Standard Max. Frequenz Nutzung CAT 3 16 MHz 10BaseT CAT 5 100 MHz 100BaseT, auch 1000BaseT CAT 5e 100 MHz 100BaseT bis 350m, 1000BaseT CAT 6 300 MHz 100BaseT, 1000BaseT CAT 7 600 MHz 1000BaseT (10GbsaseT?) spezifiziert bis 100m, danach übersprechen! Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  11. 11. Aufbau eines Netzwerks Pinbelegung bei RJ45 Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  12. 12. Aufbau eines Netzwerks Verkabelung Glasfaser Standard Fasertyp Reichweite 1000Base-SX Multimode 200m bei 62,5µm 500m bei 50µm 1000Base-LX/LH Multimode und Multimode 500m Monomode Monomode bis zu 10km 10GBase-SR Multimode 26m bis 82m 10GBase-LX Multimode und Multimode 500m Monomode Monomode bis zu 10km Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  13. 13. Aufbau eines Netzwerks Verkabelung WLAN Standard Bandbreite IEEE 802.11b 11 Mbps 2,4 GHz, 13 Kanäle, 3 gleichzeitig nutzbar IEEE 802.11g 54 Mbps 2,4 GHz, 13 Kanäle, 3 gleichzeitig nutzbar IEEE 802.11a 54 Mbps 5,4 GHz, 19 Kanäle, ALLE gleichz. nutzbar IEEE 802.11g+ 108 Mbps 2,4 GHz, 13 Kanäle, 3 gleichzeitig nutzbar Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  14. 14. Aufbau eines Netzwerks Die WLAN – Lüge! Die Übertragungsrate nimmt mit der Entfernung stark ab! Bei den kommenden Standards (g+ usw.) wird das genauso sein! Quelle: Wireless LANs Networker's Guide Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  15. 15. Aufbau eines Netzwerks Aktive Komponenten: – Switches entkoppeln Netzwerktrafik – Router verbinden Netzwerke – Firewalls verbinden mit dem Internet und schützen davor – Accesspoints ermöglichen WLAN-Clients den Zugriff Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  16. 16. Aufbau eines Netzwerks Ein Datenpaket: IHL: Information Header Length TOS: Type of Service Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  17. 17. Aufbau eines Netzwerks Wie finden wir uns? IP-Adressen! Adresse: 192.168.0.11 Subnetz: 255.255.255.0 Gateway: 192.168.0.1 DNS: 192.168.0.1 Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  18. 18. Aufbau eines Netzwerks Private Adressbereiche: IP-Bereich: 10.xxx.xxx.xxx Netzmaske: 255.000.000.000 IP-Bereich: 172.16.xxx.xxx bis 172.31.255.255 Netzmaske: 255.255.000.000 IP-Bereich: 192.168.xxx.xxx Netzmaske: 255.255.255.000 Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  19. 19. Aufbau eines Netzwerks Basis - Protokolle TCP Transmission Control Protocol sichere Datenübertragung UDP User Datagram Protocol schnelle Datenübertragung ICMP Internet Control Message Protocol Kontrollnachrichten (Ping), Flusskontrolle Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  20. 20. Aufbau eines Netzwerks höhere Protokolle http Hyper Text Transport Protocol Webbrowser, Textbasiert ftp File Transport Protocol Datenübertragung, Binär UND Text SNMP Simple Network Management Pr. Überwachung, Alarm (Cobra-Net auch Volume, Source ..) Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  21. 21. Aufbau eines Netzwerks Weitere Dienste: - DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Konfiguriert einen Client automatisch - DNS Domain Name Service Setzt Klartextadressen in IP-Adressen um IP- - NTP Network Time Protocol aktualisiert die Uhrzeit Eigentlich kein Dienst: - PXE Preboot Execution Environment ermöglicht das Booten des Betriebssystem (Imagetechnologien) ermö Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  22. 22. Aufbau eines Netzwerks PXE im Einsatz Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  23. 23. Aufbau eines Netzwerks SPAM verschicken: Da SMTP ein textbasiertes Protokoll ist, kann unter den gängigen Betriebssystemen mit dem Kommandozeilen-Programm telnet gä Kommandozeilen- eine E-Mail von Hand verschickt werden. Absender- und Empfängeradresse sind frei wählbar. Aus diesem Grund ist die E- Absender- Empfä wä Verlässlichkeit der Absenderangabe einer E-Mail nicht gegeben. (Anmerkung: es können sich sogar die Adressen im MAIL FROM- Verlä E- kö FROM- und RCPT TO-Kommando (sog. Envelope-From bzw. Envelope-To) von den Adressen im From:- und To:-Mailheader TO- Envelope- Envelope- To) From:- To:- unterscheiden.) Eine typische SMTP-Sitzung zum Versenden einer E-Mail sieht folgendermaßen aus: SMTP- E- folgendermaß Client Server 220 mail.example.com SMTP Foo Mailserver HELO mail.example.org 250 Hello mail.example.org, nice to meet you mail.example.org, MAIL FROM:<hans.muster@example.org> FROM:<hans.muster@example.org> 250 Sender OK RCPT TO:foo@example.com TO:foo@example.com 250 Recipient OK DATA 354 End data with <CR><LF>.<CR><LF> From: <hans.muster@example.org> From: <hans.muster@example.org> To: <foo@example.com> <foo@example.com> Subject: Testmail Subject: Testmail . 250 Message accepted for delivery QUIT 221 See you later Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Simple_Mail_Transfer_Protocol http://de.wikipedia.org/wiki/ Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  24. 24. Typisches Netzwerk Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  25. 25. Hausinterne Topologie Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  26. 26. „Unsere“ Protokolle Ein Blick auf „unsere“ Protokolle – Streaming (Buffering) – Cobra - Net – Soundweb - Net – Art – Net – VPN Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  27. 27. Konsequenzen für die Anwendung CAT 6 oder CAT 7 legen. Lange Strecken mit Installationskabel. Endgeräte über Patchkabel anschließen. Getrennte „Traffic“-Domains Ethernet rechnerisch nicht über 60% auslasten. Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  28. 28. Weitere Entwicklung ACN warten auf Godot? Cobra-Net (Audio) kommt ein Konkurrent? Video-Net? 1080i mit MPEG4 ~ 10 Mbit/s Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net
  29. 29. Links: http://www.wikipedia.de http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Netzwerkprotokoll_auf_Anwendungsschicht http://de.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Media_Server http://www.artisticlicence.com/ (Art-Net) http://www.cobranet.info (Cobra-Net) Ground Zero Systemintegration www.Showcontrol.net

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