# Netzwerktechnik

Dieses Buch steht im Regal EDV sowie im Regal Elektrotechnik.

## Zusammenfassung des Projekts

„Netzwerktechnik“ ist nach Einschätzung seiner Autoren zu 20 % fertig
* Buchpatenschaft / Ansprechperson: Bin interessiert: Wolfgang Biegemann.
* Sind Co-Autoren gegenwärtig erwünscht? Ja, sehr gerne.

## Grundbegriffe
### Computernetze

Werden mehrere Computer so miteinander verbunden, dass sie Daten austauschen können, nennt man das ein Computernetz (engl.: Network). Die Computer sind dann „vernetzt“. Die Verbindung kann mit Kupferdraht, mit Glasfaserkabeln, über Funk oder auf anderem Weg realisiert werden. Die „Verteilerkästen“, an denen die Netzwerkkabel von den Computern sternförmig zusammenlaufen, nennt man Hub oder Switch.
Computernetze haben meist einen oder mehrere zentrale Computer, die man als Server bezeichnet. Das Wort „Server“ bedeutet „Diener“. Die Server verwalten die gemeinsamen Ressourcen (Speicherplatz, gemeinsame Drucker). Diejenigen Server, welche die Datenströme von einem Netz ins andere lenken, nennt man „Router“. Einen Computer, welcher die Dienste eines Servers in Anspruch nimmt, nennt man „Client“. Wenn Sie „eine Verbindung ins Internet aufbauen“, bildet Ihr PC zusammen mit dem Server des Providers (siehe Internetdienstanbieter) ein zeitweiliges Netz für die Dauer der Verbindung.
Wenn man zwei oder mehrere Computernetze miteinander verbindet, entsteht ein sogenanntes „Intranet“. Beispiel: Große Konzerne haben in jeder Niederlassung ein Computernetz. Die Computernetze der Niederlassungen werden untereinander durch „Standleitungen“ (das sind dauerhaft gemietete Telekommunikationsleitungen) zum firmeneigenen Internet verbunden (das sogenannte Intranet).
Ein ganz bestimmter Dienst, der ursprünglich nur ein paar Computer in den USA verbunden hat, ist gewachsen und zum WWW, dem World Wide Web, geworden. Das WWW unterscheidet sich von anderen Netzen durch
* weltweite Ausdehnung,
* öffentlichen Zugang,
* Verwendung der TCP/IP-Protokollfamilie.

## Definition Netzwerk

Als Netzwerk bezeichnet man ein System aus mehreren miteinander verbunden Computern, Terminals oder Peripheriegeräten. Das wesentliche an einem Netzwerk ist das Zusammenschalten und somit die gemeinsame Nutzung von Peripheriegeräten wie zum Beispiel einem Laserdrucker oder auch die gemeinsame Nutzung von Datenbeständen, zum Beispiel einer Firmendatenbank.

## Unterschied Peer-to-Peer und Client-Server Architektur
### Peer-to-Peer

P2P (Peer to Peer) bezeichnet ein Netzwerk, in dem alle Rechner direkt miteinander verbunden sind, z. B. über Hub, Switch, Nullmodem, Crossover usw. Alle PC besitzen die gleichen Rechte und sind im Prinzip sowohl Server als auch Client. Bei Netzwerkpartys werden P2P-Netze aufgebaut oder in kleineren Firmennetzen.
Das heißt, Vorteile:
* gleiche Rechte für alle Benutzer
* geringer Verwaltungsaufwand (jedoch nur bei überschaubarer Netzwerkgröße)
Nachteile:
* Rechtemissbrauch
* unsicher (Zugriff auf andere Benutzer)
* begrenzter Zugriff auf andere Clients (max. 10)
* großer Verwaltungsaufwand (bei größeren Netzen)
Ergänzung: Die Definition für P2P ist so nicht ganz korrekt. Ein P2P Netzwerk, ist ein Netzwerk, welches ausschließlich aus Direktverbindungen und Freigaben besteht. Ein gutes Beispiel sind die ersten, privaten Netzwerke. Diese bestanden aus direkten Verbindungen zwischen Computern und Computern. Als Netzwerkkarten dienten dabei die parallele (LPT) oder serielle (COM) Schnittstelle. Drucker oder sonstige Peripheriegeräte wurden an einem Computer angeschlossen und über Freigaben für andere Nutzer, freigegeben. Beispiele wären dafür das Kirschbaumnetzwerk oder LANTASIC. Im Laufe der technischen Entwicklungen, bekam der Begriff P2P neue und erweiterte Bedeutungen. In der Industrie wurden P2P Netzwerke bekannt, durch die Einführung von Tokenring-Systemen. Der wesentliche Unterschied zu heutigen Netzwerken bzw., der Begrifflichkeit P2P ist: Die Systeme waren direkt miteinander Verbunden und aufeinander Angewiesen. Sobald ein Computer abgeschaltet wurde, funktionierte das gesamte Netzwerk nicht mehr, im Gegensatz zu Heute, wo ein einzelner Serverausfall, in der Regel, keinerlei Bedeutung hat.

### Client-Server

In einem Netzwerk mit einer Client-Server Architektur greifen alle Rechner (Clients) auf bestimmte, von Servern zur Verfügung gestellte Dienste zu. Wie zum Beispiel eine zentrale Netzwerkanmeldung. Im Gegensatz zu einem Peer-to-Peer-Netz, müssen so nur bestimmte Rechner (die Server) immer laufen und auf Client-Anfragen warten, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Jedoch ist der Nachteil bei dieser Architektur, dass sich zum Beispiel im Falle eines Ausfalls des Anmeldeservers alle von ihm abhängigen Clients nicht mehr am Netzwerk anmelden können!
Andererseits trifft der gleiche Nachteil auch auf ein P2P-Netz zu: Wenn der PC ausfällt, der die benötigten Daten enthält (oder der Benutzer mal eben nach einer Installation neu startet), kann man auch nicht weiterarbeiten. Und wenn die benötigten Daten auf mehrere PC verteilt sind, ist störungsfreies Arbeiten nur möglich, wenn jeder PC eingeschaltet und funktionsfähig ist.
Vorteile der Client/Server Architektur:
* mehr als 10 PC und auch mehrere Server möglich
* erhöhte Sicherheit - hierarchische Strukturierung der Rechte/Rollen
* zentrale bzw. zentralisierte Verwaltung und Wartung
* hohe Anzahl von Diensten über das Netzwerk verfügbar
* zahlreiche Möglichkeiten, die Zuverlässigkeit zu erhöhen (Spiegelung, Backup-Server u. a.)
Nachteile:
* Komplexität
* Installationskosten (im Betrieb dann geringer)
* Wartung
* Ausfallrisiko (beim Server)

## Abgrenzung LAN, WLAN, PAN, WPAN, BAN, MAN, WAN, GAN
### LAN – Local Area Network

Unter einem LAN versteht man ein Computernetzwerk innerhalb eines räumlich begrenzten Bereiches. LANs sind als feste Installation kabelgebunden und intern bei Firmen zu finden. Zunehmend werden sie auch in privaten Haushalten aufgebaut. Verwendet keine öffentlichen Leitungen.

### WLAN – Wireless Local Area Network

WLAN bezeichnet eine kabellose Methode ein Netzwerk aufzubauen. Das kann zum Beispiel durch Bluetooth (oder HomeRF oder HiperLAN) erreicht werden. Im allgemeinen Sprachgebrauch steht WLAN für ein kabelloses, internes Funknetzwerk, dessen Netzwerkstandard IEEE 802.11 lautet. Die Daten werden im 2,4 GHz bzw. 5 GHz Frequenzband übertragen, was einer Wellenlänge von 12,5 cm bzw. 6 cm entspricht. Handelsübliche Endgeräte übertragen die Daten mit einer Reichweite von ca. 30–100 Meter. Diese Reichweite wird allerdings nur bei direkter Sichtverbindung auf dem freien Feld erreicht. Trifft das Signal auf ein Hindernis, z. B. auf eine Wand oder dem Fussboden, wird die Verbindung schwieriger. In diesem Fall kann der Anschluss einer externen Antenne auch bessere Ergebnisse liefern. Trotzdem sind Stahlbetonwände und Leichtbauwände, die auf Metallrahmen aufgeschraubt sind, voraussichtlich undurchdringlich. Auch der menschliche Körper kann die Verbindung unterbrechen.
Die Datenrate liegt zwischen 1 Mbit/s und 54 Mbit/s. Der Standard für die 541 Mbit/s, IEEE 802.11n, wurde im Januar 2006 verabschiedet.
WLANs sollten unbedingt verschlüsselt sein, um ein Abhören des Netzwerkverkehrs zu vermeiden. WEP-Verschlüsselungen bieten allerdings nur unzureichenden Schutz, sind aber immer noch geringfügig besser, als alle Daten im Klartext zu übertragen. WPA-Verschlüsselung ist deutlich aufwändiger zu knacken. Den höchsten Schutz bietet derzeit die WPA2-Verschlüsselung. Keine der zur Zeit gängigen WLAN-Zugriffsmethoden bietet hundertprozentigen Schutz, daher ist die Verschlüsselung auf einer höheren Ebene z. B. in Form eines VPNs angeraten.

### PAN – Personal Area Network

Personal Area Network bezeichnet ein Netzwerk, welches von Kleingeräten wie etwa Handys oder PDAs aufgebaut und abgebaut werden kann. Die Verbindung wird kabelgebunden über USB u. ä. aufgebaut. In der Regel ist die Reichweite sehr kurz, wodurch Personal Area Networks die kleinste Art von Netzwerk bilden.

### WPAN – Wireless Personal Area Network

WPAN ist die kabellose Art des PAN. Die Verbindung wird hier durch Bluetooth oder Infrarot aufgebaut.

### BAN – Body Area Network

Unter einem Ban versteht man ein Netzwerk von Sensoren und Aktoren am oder innerhalb des menschlichen Körpers.

### MAN – Metropolitan Area Network

Bei der EDV-Abkürzung MAN handelt es sich um ein Hochgeschwindigkeitsnetz, dessen äußere Knoten bis zu 50 Kilometer auseinander liegen dürfen um als MAN bezeichnet zu werden. Die Übertragungsgeschwindigkeit solcher Stadtbereichsnetze oder kurz MAN liegt bei ca. 200 MBit/s. Dieses Netzwerk eignet sich neben der Übertragung von Datenbeständen ebenso für die Übertragung von Videokonferenzen. Die MAN-Netzwerke sind durch die Standards IEEE 802.6 ANSI X3T9.5 genormt. Als Basis für ein MAN dient die DQDB-Technologie.

### WAN – Wide Area Network

Bei der Abkürzung WAN handelt es sich um ein Netzwerk, in dem Computer und Peripheriegeräte über große Entfernungen verbunden sind. Typischerweise sind dabei verschiedene lokale Netzwerke, die sich an unterschiedlichen Orten oder sogar in unterschiedlichen Ländern befinden, über Telefonleitungen verbunden. Als Schnittstelle zwischen verschiedenen lokalen Netzwerken dienen Hardware-Komponenten wie Bridges, Router und Gateways, wobei Gateways Netze mit unterschiedlicher Netzwerkarchitektur miteinander verbinden. Die bekanntesten WAN sind UUCP, SMDS und das WWW. WANs mit besonders hoher Übertragungsgeschwindigkeit werden auch als Information Highways oder Datenautobahnen bezeichnet.

### GAN – Global Area Network

Bei der EDV-Abkürzung GAN handelt es sich um ein weltweites System von miteinander verbundenen Computern. In der Regel ein Netzwerk, das über Satellitenverbindungen zustandekommt.

## Gründe für Netzwerke

Die Vorteile eines Netzwerkes sind zum Beispiel, dass es möglich ist, gemeinsam auf Ressourcen und Daten zuzugreifen, außerdem die Kommunikation untereinander und auch die zentrale Administration.
Nachteile sind zum Beispiel dass sich Würmer usw. übers Netzwerk verbreiten können. Und wenn zum Beispiel der zentrale Anmeldeserver ausfallen sollte dann ist es im ganzen Netzwerk nicht mehr möglich sich anzumelden. Das gleiche gilt für einen Printserver, wenn dieser ausfällt, ist es nicht mehr möglich über den dazugehörigen Drucker zu drucken.

## Topologien

Netztopologie

## Übertragungsmedien

* Kupferkabel (Koaxialkabel, Twisted Pair und andere z. B. Patchkabel)
* Glasfaserkabel
* Funkwellen (kabellos, engl. wireless)

## Kabel

Kupfer
* 2-adrig ungeschirmt
* Stromleitungen ungeschirmt
* Koaxial
* paarweise verdrillte Kabel (TP = twisted pair)
** UTP (Unshielded Twisted Pair)
** STP (Shielded Twisted Pair)
** S/STP (Screened Shielded Twisted Pair)
** S/UTP (Screened Unshielded Twisted Pair)
** Kategorien (Leistungsfähigkeit Komponenten)
** Linkklassen (Leistungsfähigkeit Netzwerk)
Glasfaser
* Glasfaser - gezogene Fäden aus gebranntem Quarzsand (Glas) oder POF - polymere optische Fasern (Kunststoff), werden meist unter dem Begriff Lichtwellenleiter (LWL) bzw. Lichtleitkabel (LLK) zusammengefasst und auch synonym verwendet. I.d.R. sind Glasfasern performanter als die auch häufig verwendeten POF.
* ein oder mehradrige (gemeinsam oder separat gemantelte) Kabeltypen möglich (z. B. bei Backbone- oder Überseeverbindungen)
* Single-Mode oder Multi-Mode Fasern, MM-Fasern bestehen aus mehreren parallel geführten Fasern in einem Mantel
* Licht kann zusätzlich in mehreren verschiedenen Wellenlängen über ein und dieselbe Faser übertragen werden, Kombination/Separation dann über Prismen an den Knoten
* Vorteile
** Sehr große Übertragungsraten möglich
** Sehr große Pakete in kurzer Zeit übermitteln
** Fast ohne Einschränkungen der Reichweite gegenüber Kupferleitungen (Kupfer max. ca. 100 m)
** Performance-Upgrades möglich durch bessere Transmitter/Receiver bzw. Transceiver z. B. 10 Gbit auf 40 Gbit, sofern es die verlegten LWL qualitativ unterstützen
* Nachteile
** Diffizilere Verlegung; Glasfaser darf nicht im 90° Winkel (Reflexion!) verlegt werden, was bspw. bei einem UTP Kabel möglich wäre, es müssen Bögen mit bestimmten Biegeradien eingehalten werden; Kabel müssen eine gewisse Mindestlänge aufweisen, damit die Lichtstärke die Komponenten nicht beschädigt.
** Kostenintensiver gegenüber konventioneller Kupferinstallation
** direkte Verbindung bzw. Verlängerung einzelner Fasern (Spleißen) sehr aufwendig bzw. fehleranfällig und nur mit speziellen Gerätschaften möglich, daher meist der Umweg über Spleißboxen, welche den Patchfeldern in der TP-Ethernet Verkabelung entsprechen und die Verbindung einzelner Fasern mit Buchsen, Steckern und einer weiteren Faser ermöglicht- was natürlich mit Signalverlusten verbunden ist und somit nach Möglichkeit vor allem im professionellen Bereich mit langen Wegstrecken vermieden werden sollte.
* Da Glasfaser sehr teuer ist und das Verlegen mehr Vorsicht bedarf wird es hauptsächlich für weite Strecken und in Bereichen mit viel Datenverkehr (Primärbereich) verwendet.

## Signalübertragung im Basisband

Basisband ist ein Begriff aus der Nachrichtenübertragungstechnik. Bei einer Basisbandübertragung wird der gesamte verfügbare Frequenzbereich für ein einziges Nutzsignal verwendet, bei analoger Telefonie ist das der Bereich von 300 bis 3400 Hz. Eine Mehrfachnutzung des Übertragungskanals findet nicht statt, obwohl sie möglich wäre.

## Bandbreite

Bandbreite bezeichnet den Abstand zweier Frequenzen, die einen bestimmten, kontinuierlich zusammenhängenden Frequenzbereich, ein Frequenzband bilden. Bandbreite B = f2 - f1. Das geometrische Mittel zwischen diesen Frequenzen (f1 für die untere Grenzfrequenz und f2 für die obere Grenzfrequenz) ist die Mittenfrequenz f0 die als geometrisches Mittel berechnet werden sollte. Breitbandanwendungen sind zum Beispiel die DSL Technik und Kabelfernsehen.
Als visuelles Beispiel wird gerne eine Autobahn genommen. Die einzelnen Spuren stehen für die Bandbreite, während die Autos den Datenverkehr darstellen. Je mehr Spuren die Autobahn hat, desto mehr Autos können gleichzeitig fahren. Daraus lässt sich eine einfache Faustregel ableiten: Je größer die Bandbreite ist, desto mehr Daten können gleichzeitig fließen, was sich wiederum positiv auf die Übertragungsrate auswirkt. Die Bandbreite wird meistens mit den Einheiten kbit/s (Kilobit/Sekunde) oder Mbit/s (Megabit/Sekunde) angegeben. 1 Mbit/s = 1000 kbit/s

## Strukturierte Verkabelung

Die Strukturierte Verkabelung stellt einen einheitlichen Aufbauplan für Verkabelungen für unterschiedliche Dienste (Sprache oder Daten) dar. Eine Strukturierte Verkabelung ist Teil der technischen Infrastruktur einer Liegenschaft und wird in die Bereiche Primär-, Sekundär- und Tertiärbereich eingeteilt.

### Primärbereich (Standort)

Der Primärbereich ist die Verkabelung der Gebäude eines Standortes untereinander und wird auch als Campusverkabelung bezeichnet. Der Primärbereich umfasst die Gebäudeverteiler und die Kabel zwischen den Gebäudeverteilern (Primärkabel) eines LAN. Im Primärbereich sind große Entfernungen, hohe Datenübertragungsraten sowie eine geringe Anzahl von Anschlusspunkten bestimmend. Hier ist die Glasfaser als Übertragungsmedium wegen ihrer geringen Dämpfung, großen Bandbreite (und damit Einsparung vieladriger Kupferkabel) und der elektromagnetischen Unempfindlichkeit besonders geeignet. Wenn man ein Kupferkabel verwendet, kann es zu einer Gefahr bei Gewitter werden. Dadurch sind die Gebäude nicht mehr galvanisch getrennt und im Falle eines Blitzeinschlages wird das Potential angehoben und es fließt ein sehr hoher Strom über das Kabel! Verwendete Kabelarten: Glasfaserkabel.

### Sekundärbereich (Gebäude)

Der Sekundärbereich ist die vertikale Stockwerkverkabelung; die Verkabelung der Stockwerke eines Gebäudes untereinander und wird auch als Steigbereichverkabelung bezeichnet. Der Sekundärbereich umfasst die Stockwerkverteiler oder Etagenverteiler (Switches) und die Kabel die vom Gebäudeverteiler (Serverraum) zu den einzelnen Stockwerkverteilern (Sekundärkabel) führen. Verwendete Kabelarten (nach DIN): Twisted-Pair-Kabel, Glasfaserkabel.

### Tertiärbereich (Etage)

Der Tertiärbereich ist die horizontale Stockwerkverkabelung; die Verkabelung innerhalb der Stockwerke eines Gebäudes und wird auch als Etagenverkabelung bezeichnet. Der Tertiärbereich umfasst die Kabel vom Stockwerkverteiler zu den Anschlussdosen (Tertiärkabel). Verwendete Kabelarten: Hauptsächlich Twisted-Pair-Kabel, bei Fibre to the Desk auch Glasfaserkabel.

# Messtechnik
## Dämpfung

Als Dämpfung bezeichnet man die Verringerung des Ausschlages einer Schwingung. Durch Energieverlust (Abgabe von Energie an die Umgebung, viskose Reibung, etc.) verebbt die Schwingung eines Systems, wenn ihr keine neue Energie zugeführt wird.

## Nahnebensprechen (NEXT) und Fernnebensprechen (FEXT)

Nebensprechen oder Übersprechen (englische Bezeichnung Crosstalk, abgekürzt XT) ist ein Begriff aus der Telefonie und bezeichnet ursprünglich den Effekt, dass man manchmal am Telefon ein anderes Gespräch leise mithören kann - daher der Name. Zugrunde liegt ein einfacher physikalischer Vorgang: ein Adernpaar stellt einen elektrischen Schwingkreis dar und kann daher sowohl als Sender als auch als Empfänger von elektrischen Feldern dienen. Wird nun ein elektrisches Signal, wie beispielsweise das Sprachsignal, über ein Adernpaar übertragen, das gemeinsam mit mehreren anderen Adernpaaren in einem Kabel geführt ist, so wird dieses Signal durch Induktion auf andere Adernpaare übertragen. Das derart eingestreute Signal interferiert dann mit den Signalen, die auf den anderen Adernpaaren übertragen werden.
Bei Vollduplex-Datenübertragung unterscheidet man zwei Arten von Interferenz: Nahnebensprechen (near end crosstalk, NEXT) und Fernnebensprechen (far end crosstalk, FEXT). Das erste, NEXT, bezeichnet den Effekt auf ein anderes Signal, das in derselben Richtung übertragen wird wie das Originalsignal. Die stärkste Einstreuung findet dabei an dem Leitungsende statt, das direkt beim Sender des Originalsignals liegt, also am nahen Ende. Die zweite Art, FEXT, wird auf ein Signal eingestreut, das in der Gegenrichtung zum Originalsignal übertragen wird. FEXT ist wesentlich schwächer als NEXT, da es am fernen Ende eingestreut wird.

## Basic Link

Misst die Leitung, die Dosen und die Patchleitung zum Messgerät. Weil bei dieser Meßmethode die Länge der Meßleitungen in die kumulierte Längenangabe aller Messungen mit eingeht (z. B. bei jeder Messung 4 m Meßleitung) und daher durchaus schon mal Längen von einem km (nicht wirklich vorhandener Leitungen) zusammenkommen können, wird diese Methode nicht mehr verwendet.

## Permanent Link

Bezeichnet die Messstrecke zwischen den Dosen und der dazwischen liegenden Leitung. Also nur die fest verlegten und unveränderlichen Komponenten. Der Definitionsbereich endet an der Dose und lässt die Anschlussleitungen unberücksichtigt.
Die roten Linien markieren das Ende der Messstrecke.

## Channel Link

Ist die Messstrecke zwischen Dose, Leitung und Patchpanel. Außerdem beinhaltet die Messung noch die Patchleitungen von der Dose zum Messgerät.
Die roten Linien markieren das Ende der Messstrecke.

# Normen
## ISO

International Organization for Standardization (ISO) ist die internationale Vereinigung der Standardisierungsgremien von 148 Ländern; die ISO erarbeitet internationale Normen (engl.: Standards) in allen technischen Bereichen (außer in Elektrik und Elektronik, für die die IEC zuständig ist), darunter technische (z. B. MP3 oder Telefonkarten), klassifikatorische (z. B. Ländercodes wie .de, .nl, .jp.) und Verfahrensstandards (z. B. Qualitätsmanagement nach ISO 9000). Das Deutsche Institut für Normung e.V. (DIN) ist seit 1951 Mitglied der ISO. Die USA sind durch ANSI bei ISO vertreten.

## IEEE

Das IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, meist als ai tripel ih gesprochen) ist ein weltweiter Berufsverband von Ingenieuren aus den Bereichen Elektrotechnik und Informatik. Es ist Veranstalter von Fachtagungen, Herausgeber diverser Fachzeitschriften und bildet Gremien für die Standardisierung von Technologien, Hardware und Software. Wissenschaftlichen Beiträgen in Zeitschriften oder zu Konferenzen des IEEE wird im Allgemeinen eine besonders hohe fachliche Güte unterstellt.
Das IEEE ist mit mehr als 360.000 Mitgliedern in 175 Ländern (2005) der größte technische Berufsverband der Welt. Es zergliedert sich in zahlreiche sog. Societies die sich mit speziellen Gebieten der Elektro- und Informationstechnik auseinandersetzen und in ihrer Vielfalt das gesamte Spektrum der Elektro- und Informationstechnik abdecken.
Das IEEE entstand am 1. Januar 1963 aus dem Zusammenschluss der beiden amerikanischen Ingenieursverbände American Institute of Electrical Engineers (AIEE) und Institute of Radio Engineers (IRE). Sein Logo zeigt stilisiert die Rechte-Hand-Regel des Elektromagnetismus innerhalb einer auf die Ecke gestellten Raute. Diese Raute symbolisiert den Drachen, mit dem Benjamin Franklin gezeigt hat, dass Blitze eine Form elektrischer Energie sind. Die Rechte-Hand-Regel wurde vom IRE übernommen, während der Drachen (die Raute) vom AIEE mitgebracht wurde.

### Wichtige IEEE-Standards
#### IEEE 802 (LAN/MAN)

Das IEEE 802 ist ein Projekt des IEEE , welches sich seit Ende der 70er Jahre mit Standards im Bereich der lokalen Netze (LAN) beschäftigt. Das Projekt legt Netzwerkstandards auf den Schichten 1 und 2 des OSI-Schichtenmodells fest. Dabei wird die Sicherungsschicht in die Bereiche LLC (Logical Link Controll) und MAC (Media Access Control) unterteilt. Die Arbeitsgruppen des IEEE 802 geben aber auch Hinweise für eine sinnvolle Einbettung der Systeme in einen Gesamtzusammenhang (Netzwerkmanagement, Internetworking, ISO-Interaction).
Innerhalb des 802-Projektes sind verschiedene Arbeitsgruppen gebildet worden, die sich nach Bedarf auch mit neuen Aspekten beschäftigen.
| Standard | Thema der Gruppe |
| 802.1 | Internetworking |
| 802.2 | Logical Link Control (LLC) |
| 802.3 | CSMA/CD - Systeme, Ethernet |
| 802.4 | Token Bus Zugriffsverfahren |
| 802.5 | Token Ring Zugriffsverfahren |
| 802.6 | Metropolitan Area Network (MAN) |
| 802.7 | Breitbandübertragungstechnologie |
| 802.8 | Glasfaserübertragungstechnologie |
| 802.9 | Integrierte Sprach- und Datendienste |
| 802.10 | Netzwerksicherheit |
| 802.11 | Drahtlose Netze |
| 802.12 | Demand Priority Verfahren / 100-Mbit/s Ethernet |
| 802.14 | Breitband Cable TV (CATV) |
| 802.15 | Wireless Personal Area Network (WPAN) |
| 802.16 | Broadband Wireless Access (BWA) |
| 802.17 | Resilient Packet Ring (RPR) |
| 802.18 | Radio Regulatory Technical Advisory Group (RRTAG) |
| 802.19 | Coexistence TAG |
| 802.20 | Drahtlose Breitbandnetze |

## ITU

Die International Telecommunication Union (ITU, frz: Union internationale des télécommunications, UIT) mit Sitz in Genf ist die einzige Organisation, die sich offiziell und weltweit mit technischen Aspekten der Telekommunikation beschäftigt. Sie geht zurück auf den 1865 gegründeten Internationalen Telegraphenverein und ist damit die älteste internationale Organisation. Heute ist sie eine Teilorganisation der UNO mit derzeit 190 Mitgliedsländern. Ihre Ziele sind Abstimmung und Förderung der internationalen Zusammenarbeit im Nachrichtenwesen. In ihrem Rahmen arbeiten Staatsregierungen, Unternehmen des privaten Sektors, sowie weitere regionale und nationale Organisationen zusammen. Grundlage der ITU ist der Internationale Fernmeldevertrag, der Aufgaben, Rechte und Pflichten der ITU-Organe festlegt.
Die Arbeitssprachen der ITU sind englisch, französisch und spanisch, und entsprechend hat diese internationale Sonderorganisation der Vereinten Nationen auch drei verschiedenen Namen, unter denen sie Dokumente veröffentlicht.
Die übergeordneten Gremien der ITU, die Plenipotentiary Conference und die World Conference bearbeiten allgemeine Prinzipien und generelle Konventionen. Die Studiengruppen der ITU hingegen leisten die eigentliche Arbeit: Sie bearbeiten technische Fragestellungen, die sie in regelmäßigen Sitzungen diskutieren. Die Ergebnisse werden als Empfehlungen (Recommendations) veröffentlicht und haben allerdings den Charakter von Normen.

## CCITT

Das CCITT - Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique ist die frühere Bezeichnung eines der technischen Komitees der ITU, des jetzigen ITU Telecommunication Standardization Sector (ITU-T), d. h. der Abteilung der ITU, die technische Normen, Standards, und Empfehlungen für alle Gebiete der Telekommunikation erarbeitet. ITU-T besteht seit dem 1. März 1993, die Ursprünge des CCITT gehen zurück auf das Jahr 1865.

# Protokolle

Netzwerkprotokolle können grundsätzlich in Kommunikationsprotokoll (KP), Zugriffsprotokolle (ZP), Anmeldeprotokolle (AP), Hilfsprotokolle (HP) und Verschlüsselungsprotokolle (VP) unterteilt werden.
1. ARP
2. ATM und ATMARP
3. APIPA
4. BGP
5. BOOTP
6. CHAP
7. CSMA/CD
8. DHCP
9. DNS
Während Computer sich mit Nummern identifizieren, ist es für Menschen einfacherer sich Domainnamen zu merken. DNS bringt diese Adressierungen zusammen. Wenn ich also die Domain de.wikibooks.org in meinen Browser eingebe, möchte dieser lieber die IP-Adresse haben und diese dann anschreiben. Also meldet sich mein Browser bei seinem DNS-Server und fragt die Adresse "de.wikibooks.org." an. Nehmen wir mal an, mein DNS-Server kennt die Adresse nicht und meldet sich nun bei einem Root-Server. Dieser kennt nur die Top- oder First Level Domains und sagt daher: "Ich habe keine Ahnung welche IP-Adresse 'de.wikibooks.org.' hat, aber ich kenne .org, frage doch da nach."
Der DNS-Server geht nun zum zuständigen Server für die Top Level Domain (TLD) .org, welcher aber nur die Sub- oder Second Level Domains kennt und bekommt die Antwort: "Ich weiß nur, wo Du wikibooks.org. findest. Frage doch mal da nach."
Nun fragt der DNS-Server bei wikibooks.org nach und dieser hat die Third Level Domain und nennt die IP-Adresse dem DNS-Server: 91.198.174.192
Diese IP-Adresse gibt der DNS-Server an den Browser zurück. Nun kann der Browser die Seite durch die IP-Adresse anfordern und damit die Seite für mich darstellen.
Der DNS-Server speichert die IP-Adresse für zukünftige Anfragen.
Zudem findet heutzutage eher eine günstigere Methode Anwendung, bei der der DNS-Server nur noch eine Stufe hochgeht und nicht mehr direkt den Root-Server ansteuert.
10. EAP
11. FTP
12. HTTP und HTTPS
13. ICMP
14. IMAP
15. IPX/SPX
16. L2TP
17. LDAP
18. NAS
19. NetBEUI
20. NetBIOS
21. NDIS
22. OSPF und OSPFng
23. PAP
24. PLP
25. POP
26. PPP
27. PPTP
28. RADIUS
29. RTP
30. RTCP
31. SLIP
SLIP = Serial Line Internet Protocol
32. SMTP
33. TCP
34. TCP/IP
35. UDP
36. VoIP
37. WAP

# Komponenten
## Repeater

Repeater arbeiten optisch oder elektronisch auf der Schicht 1 des OSI-Schichtenmodells. Sie dienen dazu, mehrere Netzsegmente zu verbinden bzw. um das Signal auf langen Übertragungswegen wieder aufzufrischen.
Im Normalfall beeinflusst ein Repeater die auf der Leitung übertragenden Informationen nicht. Es gibt allerdings Ausnahmen, wie zum Beispiel die Repeater die die DTAG in ihrem Direktrufnetz verwendet um das Signal wieder mit dem Referenztakt zu synchronisieren.

## Hub

Hubs werden verwendet um Netzwerksegmente und/oder einzelne Hubs miteinander zu verbinden. Hubs arbeiten genauso wie Repeater auf der Schicht 1 des OSI-Schichtenmodells. Das von einem Netzwerkteilnehmer kommende Datenpaket wird an alle anderen Teilnehmer weitergeleitet und beeinflusst die Datenmenge im Netz negativ, weil alle Teilnehmer die Pakete erhalten und diese prüfen müssen. Normalerweise wird nur ein Teilnehmer das Paket verwenden, alle anderen verwerfen es. Switches sind intelligenter, weil sie die Pakete nur an den Teilnehmer senden, der diese auch angefordert hat.

## Switch

Ein Switch (Switching Hub) dient genauso wie ein HUB dazu Netzwerksegmente und einzelne HUBs/Switches miteinander zu verbinden. Jedoch arbeitet es auf Schicht 2 des OSI-Schichtenmodells und wird deshalb auch „intelligentes HUB“ genannt. Er merkt sich die 48 Bit lange MAC-Adressen aller angeschlossenen PC und legt dazu eine SAT (Source Address Table) an. Die Daten dieser Tabelle ermöglichen es dem Switch, die Daten nur an den Anschluss weiterzuleiten, an dem der Adressat zu finden ist.

## Bridge

Eine Bridge arbeitet wie ein Switch auch auf der 2. OSI-Schicht. Ziel der Bridge ist es Kollisionen im Netzwerk zu verhindern. Sie verbindet mehrere Teilnetze miteinander und leitet nur diejenigen Pakete weiter, deren Ziel sich in einem anderen Teilnetz befindet.

## Router

Router arbeiten auf Schicht 3 des OSI-Schichtenmodells und sorgen dafür, dass die eintreffenden Daten den richtigen Weg finden. Router ermitteln den Weg mit Hilfe von Routingtabellen.
Dafür werden Routingprotokolle wie z. B. Border Gateway Protocol (BGP), Open Shortest Path First (OSPF), Interior Gateway Routing Protocol (IGRP), EIGRP und Routing Information Protocol (RIP) verwendet.
Wobei zu beachten ist das EIGRP ein proprietäres Cisco-Protokoll ist und nur von Cisco-Routern unterstüzt wird.
Router verbinden Netzwerke.
Router lassen keine Broadcasts durch.

## Gateway

Gateways erlauben unter anderem Netzwerke, die auf vollkommen unterschiedlichen Protokollen basieren, miteinander zu kommunizieren. Beispiele sind SMS to E-Mail, Fax to E-Mail und E-Mail to Sprache.

# Quellen

* Topologie (Netzwerk)
* Strukturierte Verkabelung
* Twisted-Pair-Kabel
* Glasfaserkabel
* IPv4 / IPv6
* SelfLinux: TCP/IP