Universität zu Köln. Historisch-Kulturwissenschaftliche Informationsverarbeitung
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Kommunikation
 Basales Kommunikationsmodell
 Sender / Empfänger
 Adressierung
 Nachricht
 Übertragungsmedium
 Komple...
Ein einfaches
Kommunikationsmodell
Kommunikationsmodell, ein ganz basales
(vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“)
Sender E...
Nachricht: „Lass‘ uns am Aachener grillen!“
Aspekte
 Zeichen aus Zeichenvorrat
 Codierung:
 Morsecode
 ASCII Code
 …
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Kommunikationsmodell, ein ganz basales
(vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“)
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10Base2, auch: Thin Ethernet oder Cheapernet
 Netzwerkkarte, Koaxialkabel, BNC Terminator
 Verbindung mehrerer Rechner: ...
100 Mbit/s PCI-Ethernet Netzwerkkarte mit RJ45-
Buchse:
Übertragungsmedien / Hardware – etwas frischer
Kategorie 1 (Cat-1-Kabel)
Kategorie 2 (Cat-2-Kabel)
Kategorie 3 (Cat-3-Kabel)
Kategorie 4 (Cat-4-Kabel)
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Kommunikationsmodell, ein ganz basales
(vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“)
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Kommunikationsmodell, ein ganz basales
(vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“)
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Kommunikationsmodell, ein ganz basales
(vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“)
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Broadcasting
 Analogie: Lautsprecherdurchsage am Flughafen
Multicasting
 Übertragung an eine Teilmenge
(der angeschlosse...
Ein Experiment
P2P-Kommunikation („Stille Post“)
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Ausgabe: Fiat Kampf 46
Eingabe: Der Kaplan Klapp plant ein klappbares
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Wie lässt sich sicherstellen, dass die Nachricht des Senders unverfälscht an ihrem
Bestimmungsort, d.h. dem Empfänger, ank...
Wie lässt sich sicherstellen, dass die Nachricht des
Senders unverfälscht an ihrem Bestimmungsort,
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Ein weiteres Experiment:
„Code-Switching“
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(spricht nur türkisch)
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Nachricht (türkisch, oder so ähnlich nach translate.google.de…)
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Dienst: Gruppe von Operationen, die eine Schicht
der über ihr liegenden Schicht zur Verfügung stellt.
 Beziehen sich auf ...
Dienstprimitive
Referenzmodell I: ISO / OSI
ISO / OSI: Bitübertragungsschicht
ISO / OSI: Sicherungs- und Vermittlungsschicht
ISO / OSI: Transport- und Sitzungsungsschicht
ISO / OSI: Darstellungs- und Anwendungsschicht
ISO / OSI Referenzmodell
Referenzmodell II: TCP / IP
Verbindungsorientierte Dienste
 Beim Nutzen eines verbindungsorientierten Dienstes
senden Client und Server Steuerpakete,...
Verbindungslose Dienste
 Kein Handshake
 Tendenziell schnellere Übertragung, jedoch:
 Keine Bestätigung, ob Nachricht
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TCP / IP
Vermittlung in Rechnernetzen (I)
 Leitungsvermittlung (Circuit Switching)
 Aufbau einer durchgehenden physikalischen Ver...
Vermittlung in Rechnernetzen (II)
 Paketvermittlung (Packet Switching)
 Sender zerlegt Nachricht in einzelne Teile (Pake...
ISO / OSI: Schichten – wie merken?
 Please Do Not Throw Salami Pizza Away
(Physical Layer, Data Link Layer, Network Layer...
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Finden sich in „WoMS“
Hausaufgaben
 Tanenbaum, Andrew S. (2012): Computernetzwerke. 5.,
aktualisierte Auflage. München: Pearson.
Literatur und Quellen
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  1. 1. Universität zu Köln. Historisch-Kulturwissenschaftliche Informationsverarbeitung Dr. Jan G. Wieners // jan.wieners@uni-koeln.de Basisinformationstechnologie II Sommersemester 2015 15. April 2015 – Rechnerkommunikation I
  2. 2. Kommunikation  Basales Kommunikationsmodell  Sender / Empfänger  Adressierung  Nachricht  Übertragungsmedium  Komplexere (und flexiblere) Kommunikation  Schichtenmodell  Verschlüsselung  Routing Themenüberblick „Rechnerkommunikation “
  3. 3. Ein einfaches Kommunikationsmodell
  4. 4. Kommunikationsmodell, ein ganz basales (vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“) Sender Empfänger Nachricht Kanal / Medium
  5. 5. Nachricht: „Lass‘ uns am Aachener grillen!“ Aspekte  Zeichen aus Zeichenvorrat  Codierung:  Morsecode  ASCII Code  …  Zeichenebene: Semiotik (vgl. Peirce / Morris)  „Lehre von der Entstehung, dem Aufbau und der Wirkweise von Zeichen zu Zeichenkomplexen“ (Favre-Bulle, 2001).  De Saussure: Signifikant vs. Signifikat  Peirce: Index, Ikon, Symbol  Kontext: Verfügen die Kommunizierenden über gemeinsame Hintergrundinformationen?  „Ladder of knowledge“: Daten, Informationen, Wissen, Pragmatik Kommunikationsmodell, ein ganz basales (vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“)
  6. 6. Kommunikationsmodell, ein ganz basales (vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“) Übertragungsverfahren Serielle Übertragung  Übertragung der einzelnen Bestandteile (Zeichen / Bits) der Nachricht nacheinander in einer Leitung Parallele Übertragung  Zur Übermittlung der Nachricht steht eine Leitung für ein Zeichen / Bit der Nachricht zur Verfügung
  7. 7. 10Base2, auch: Thin Ethernet oder Cheapernet  Netzwerkkarte, Koaxialkabel, BNC Terminator  Verbindung mehrerer Rechner:  Endpunkte des Netzwerkes: Abschlusswiederstand („Terminator“) Übertragungsmedien / Hardware
  8. 8. 100 Mbit/s PCI-Ethernet Netzwerkkarte mit RJ45- Buchse: Übertragungsmedien / Hardware – etwas frischer
  9. 9. Kategorie 1 (Cat-1-Kabel) Kategorie 2 (Cat-2-Kabel) Kategorie 3 (Cat-3-Kabel) Kategorie 4 (Cat-4-Kabel) Kategorie 5 (Cat-5-Kabel) Kategorie 6 (Cat-6-Kabel) Kategorie 7 (Cat-7-Kabel) Twisted-Pair- / Patch-Kabel
  10. 10. Kommunikationsmodell, ein ganz basales (vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“) Übertragungsverfahren Unidirektional bzw. simplex  Daten / Signale können nur in eine Richtung gesendet werden
  11. 11. Kommunikationsmodell, ein ganz basales (vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“) Übertragungsverfahren Unidirektional bzw. simplex  Daten / Signale können nur in eine Richtung gesendet werden Halbduplex  Daten können in beide Richtungen gesendet werden, jedoch nicht gleichzeitig
  12. 12. Kommunikationsmodell, ein ganz basales (vgl. auch das „Sender-Empfänger-Modell“ bzw. das „Shannon-Weaver-Modell“) Übertragungsverfahren Bidirektional bzw. duplex  Daten / Signale können in beide Richtungen gesendet werden. Ein Kommunikationsteilnehmer ist zugleich Sender und Empfänger
  13. 13. Broadcasting  Analogie: Lautsprecherdurchsage am Flughafen Multicasting  Übertragung an eine Teilmenge (der angeschlossenen Rechner) Unicasting  Punkt-zu-Punkt Übertragung (genau zwei Kommunikations- partner) Kommunikation
  14. 14. Ein Experiment P2P-Kommunikation („Stille Post“)
  15. 15. Eingabe: Heute Abend: Bier am Kap686. Ausgabe: Fiat Kampf 46 Eingabe: Der Kaplan Klapp plant ein klappbares Pappplakat. Ausgabe: Kaplan Kaplan Stille Post
  16. 16. Wie lässt sich sicherstellen, dass die Nachricht des Senders unverfälscht an ihrem Bestimmungsort, d.h. dem Empfänger, ankommt? Ideen?  Nachricht zerlegen (stückchenweise)  Pakete / Stücke enthalten Informationen zur Rekonstruktion der Pakete / Nachricht  Nachricht versiegeln: Fehlercode (Hashsumme / Hamming Code)  Anderes Übertragungsmedium (aufschreiben und weitergeben)  Weniger Übertragungspunkte  Redundanz: Nachricht erneut übertragen und vergleichen  Feedback „Stille Post“
  17. 17. Wie lässt sich sicherstellen, dass die Nachricht des Senders unverfälscht an ihrem Bestimmungsort, d.h. dem Empfänger, ankommt? Ideen?  Redundanz?  Kontrollcodes, z.B. Repetitionscode  Rückkopplung / -versicherung bzw. Feedback  Elaborierte Verfahren, z.B. Hamming-Code „Stille Post“
  18. 18. Ein weiteres Experiment: „Code-Switching“
  19. 19. "BIT" gerçekten harika! "BIT" bana sıkıcı asla! Ben sadece "BIT" çalışma tercih ediyorum! Sender (spricht nur türkisch) Sender (spricht nur *)
  20. 20. Nachricht (türkisch, oder so ähnlich nach translate.google.de…)  "BIT" gerçekten harika! "BIT" bana sıkıcı asla! Ben sadece "BIT" çalışma tercih ediyorum! Kommunikationssprache (deutsch) Zielsprache (armenisch)  “BIT” iskakanis shat lawa! “BIT” mkamar hetakikira! Jes isumen “BIT” sovorem! Kommunikation
  21. 21. Nachricht (türkisch, oder so ähnlich nach translate.google.de…)  "BIT" gerçekten harika! "BIT" bana sıkıcı asla! Ben sadece "BIT" çalışma tercih ediyorum! Kommunikationssprache (deutsch)  „BIT“ ist wirklich super! „BIT“ ist für mich nie langweilig! Ich bevorzuge es, nur „BIT“ zu lernen! Zielsprache (armenisch)  “BIT” iskakanis shat lawa! “BIT” mkamar hetakikira! Jes isumen “BIT” sovorem! Kommunikation
  22. 22. Dienst: Gruppe von Operationen, die eine Schicht der über ihr liegenden Schicht zur Verfügung stellt.  Beziehen sich auf Schnittstellen zwischen den Schichten Protokoll: Menge von Regeln  Beziehen sich auf Pakete, die zwischen gleichgestellten Einheiten auf verschiedenen Rechnern versendet werden Dienste und Protokolle
  23. 23. Dienstprimitive
  24. 24. Referenzmodell I: ISO / OSI
  25. 25. ISO / OSI: Bitübertragungsschicht
  26. 26. ISO / OSI: Sicherungs- und Vermittlungsschicht
  27. 27. ISO / OSI: Transport- und Sitzungsungsschicht
  28. 28. ISO / OSI: Darstellungs- und Anwendungsschicht
  29. 29. ISO / OSI Referenzmodell
  30. 30. Referenzmodell II: TCP / IP
  31. 31. Verbindungsorientierte Dienste  Beim Nutzen eines verbindungsorientierten Dienstes senden Client und Server Steuerpakete, bevor sie die echten Daten senden („Handshake“).  Beispiel TCP (Transmission Control Protocol):  tauscht 3 Nachrichten aus:  Verbindungsanfrage  Verbindungsantwort  Datenanfrage und Beendigung des Dienstes  Nach dem Verbindungsaufbau sind Client und Server lose miteinander verbunden.  Analogie: Telefonsystem Rechnerkommunikation – Transportschicht
  32. 32. Verbindungslose Dienste  Kein Handshake  Tendenziell schnellere Übertragung, jedoch:  Keine Bestätigung, ob Nachricht tatsächlich versendet wurde  Der Sender kann nie sicher sein, ob seine Pakete angekommen sind.  Der Empfänger kann nie sicher sein, ob er alle Pakete fehlerfrei und in der richtigen Reihenfolge erhalten hat.  UDP (User Datagram Protocol)  Analogie: Postsystem Rechnerkommunikation – Transportschicht
  33. 33. TCP / IP
  34. 34. Vermittlung in Rechnernetzen (I)  Leitungsvermittlung (Circuit Switching)  Aufbau einer durchgehenden physikalischen Verbindung, die während der gesamten Übertragung kontinuierlich erhalten bleibt  Übertragungsweg wird vor Transfer der Daten hergestellt Rechnerkommunikation Abbildungsnachweis: © Family Guy http://ak2.static.dailymotion.com/static/video/685/386/12683586:jpeg_preview_large.jpg http://images2.wikia.nocookie.net/__cb20060729185951/muppet/images/2/2c/FamilyGuy_ModelMisbehavior1.jpg
  35. 35. Vermittlung in Rechnernetzen (II)  Paketvermittlung (Packet Switching)  Sender zerlegt Nachricht in einzelne Teile (Pakete), die eine festgelegte Maximalgröße haben  Pakete werden nacheinander verschickt, ohne auf den vollständigen Empfang der vorherigen Pakete warten zu müssen  Empfänger setzt die Pakete wieder zu einer vollständigen Nachricht zusammen Rechnerkommunikation
  36. 36. ISO / OSI: Schichten – wie merken?  Please Do Not Throw Salami Pizza Away (Physical Layer, Data Link Layer, Network Layer, Transport Layer, Session Layer, Presentation Layer, Application Layer)  Alternde Datenschutzprofis sitzen traurig neben der Parkbank (Anwendungsschicht, Darstellungsschicht, Sitzungsschicht, Transportschicht, Netwerkschicht, Datensicherungsschicht, Physikalische Schicht) ISO / OSI Referenzmodell
  37. 37. /
  38. 38. Finden sich in „WoMS“ Hausaufgaben
  39. 39.  Tanenbaum, Andrew S. (2012): Computernetzwerke. 5., aktualisierte Auflage. München: Pearson. Literatur und Quellen

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