Switch
Layer-2-Gerät (Data-Link), Full-Duplex, leitet Daten gezielt anhand der MAC-Adresse weiter, nutzt dazu eine MAC-/SAT-Tabelle pro Port und trennt Broadcast-Domains je VLAN
Router
Layer-3-Gerät (Network) verbindet verschiedene Netze (LAN↔WAN) nach IP-Adresse, Routing-Tabelle, NAT/PAT, Firewall-Funktionen
Access Point
Access Point=WLAN-Basisstation Layer-1/2 Bridge zwischen WLAN-Clients (802.11) und kabelgebundenem LAN (Ethernet) CSMA/CA
Strukturierte Verkabelung
Strukturierte Verkabelung=universelle Gebäudeverkabelung hierarchisch Primär (SV→GV lange Strecke) Sekundär (GV→EV horizontal) Tertiär (EV→Anschlussdose max 90m) Cat5e/Cat6 UTP/FTP/SFTP
Bus-Topologie
Ring-Topologie
Stern-Topologie
Bus-Topologie=parallele Leitung alle Geräte am selben Kabel CSMA/CD Kollisionen veraltet
Ring-Topologie=einrichtungsvermittelt Token Ring
Stern-Topologie=zentrale Verbindung über Switch/Hub alle Geräte sternförmig angeschlossen modern Standard
Vollmasche
Zelle-Topologie
Vollmasche=jedes Gerät mit jedem direkt verbunden, redundant teuer, Rechenzentren
Zelle-Topologie=Funkzellen WLAN (Access Points) Bluetooth CSMA/CA
Hub
Hub=dummes Layer-1-Gerät Broadcast alle Ports Half-Duplex
Twisted Pair
Twisted Pair=verdrillte Adernpaare UTP/STP/FTP/SFTP Cat5e(100MHz)-Cat8(2000MHz) RJ45 100m max
LWL Lichtwellenleiter
LWL=optische Übertragung Glas/Kunststoff Kern+Mantel Reflexion
Multimode LWL
Monomode LWL
Multimode LWL=Dicker Kern kurze Distanzen
Monomode LWL=Dünn, lange Distanzen
Funknetze
Funknetze=elektromagnetische Wellen, WLAN(2.4/5GHz) Bluetooth(2.4GHz), Richtfunk
Ethernet Frame
Ethernet Frame=Preamble7B+SFD1B+DestMAC6B+SrcMAC6B+Type2B+Payloud46-1500B+CRC4B=64-1518B
VLAN-Tag Frame
VLAN-Tag Frame=TPID2B+Priority3B+CFI1B+VLANID12B ersetzt Type-Feld 802.1q Trunk
TCP/IP
Internet-Protokollfamilie (Suite) mit IP (Layer 3 Adressierung), TCP/UDP (Layer 4 Transport), Ports (Anwendungen), ergänzt durch ARP, DNS, DHCP
IP IPv4
IPv4=32Bit dotted-decimal 192.168.1.1 Netzwerk-ID+Host-ID Subnetzmaske /24 CIDR
IPv6
IPv6=128Bit hex 2001:db8::1 8 Blöcke erweiterter Adressraum Auto-Konfig DAD
Ports
Ports=16Bit Layer4 TCP/UDP Anwendungen Well-known(0-1023) Registered(1024-49151) dynamisch
TCP
TCP=Transmission Control Protocol verbindungsorientiert 3-Way-Handshake zuverlässig Quittungen Flow-Control Für Web, E-Mail, Dateitransfer garantiert Lieferung ohne Verlust.
UDP
User Datagram Protocol verbindungslos Fire-and-Forget Unzuverlässig: Keine Reihenfolgeprüfung oder Nachsendung. Für VoIP, Streaming, Gaming
Well-known Ports
Well-known Ports=20FTP-Data 21FTP-Ctrl 22SSH 23Telnet 25SMTP 53DNS 80HTTP 443HTTPS
OSI-Modell
OSI-Modell=7 Schichten Physical Data-Link Network Transport Session Presentation Application
Schicht 1: Bitübertragungsschicht – Bits über Medien (Kabel, Funk).
Schicht 2: Sicherungsschicht – Frames, MAC-Adressen, Fehlerprüfung.
Schicht 3: Vermittlungsschicht – Pakete, IP-Adressen, Routing.
Schicht 4: Transportschicht – TCP/UDP, End-zu-End-Lieferung.
Schicht 5: Sitzungsschicht – Verbindungssteuerung, Dialoge.
Schicht 6: Darstellungsschicht – Datenkodierung, Verschlüsselung.
Schicht 7: Anwendungsschicht – HTTP, FTP, Benutzer-Apps.
ARP
ARP=Address Resolution Protocol IP→MAC Layer2/3 Broadcast Request Gratuitous ARP
DNS
DNS=Domain Name System Name→IP A/AAAA/CNAME MX Records rekursiv hierarchisch Cache
DHCP
DHCP=Dynamic Host Configuration IP+Gateway+DNS auto DORA Discover Offer Request ACK