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Text File | 1992-03-20 | 56.9 KB | 2,180 lines

94 BS___6 Diplomprüfung Informatik (Teil 6 von 7) Teilprüfung Betriebssysteme Thema: Rechnernetze zusammengestellt von Andreas Smoor Rechnernetze: - ISO-Referenz-Modell - Einführung - ARPA-Netz - Synchronisation - Ethernet - Nachrichtenwege - Token-Ring - Satellitenübertragung - Wegewahl - Rundfunknetze - Deadlocks März 1992 Was haben Verbundsysteme oder Verbundsysteme oder Netze Netze wie zum Beispiel Versorgungsnetz, Telefonnetz lassen sich durch zusammen- oder Verkehrsnetz gemeinsam ? hängende endliche Graphen beschreiben. 2 Rechnernetz 1 1 Verbundsystem 61000340 Was versteht man unter einem Ein Rechnernetz ist ein lose gekoppeltes Multicomputer- system, bei dem einzelne Rechnernetz ? Rechner räumlich getrennt sind. Kommunikation zwischen den Rechnerknoten erfolgt mit Hilfe von Protokollen. 2 Rechnernetz 1 1 Rechnernetz, Definition 61000341 Nennen Sie drei Gründe für - Erweiterung der Funktions- breite (resource sharing) die Einrichtung von - Lastenausgleich (load sharing) Rechnernetzen ! - Erhöhung der Zuverlässig- keit des Gesamtsystems 2 Rechnernetz 1 1 Rechnernetz, Gründe 61000342 Warum ist die Zuverlässigkeit Wenn ein an einem Rechnernetz eines Rechnernetzes höher als beteiligtes System ausfällt, die eines beteiligten so können dessen Funktionen einzelnen Systems ? auf das restliche Rechnernetz verteilt werden. 2 Rechnernetz 1 1 Zuverlässigkeit - 1 61000345 Erläutern Sie den Vorteil des Durch die Ausnutzung freier Kapazitäten werden die Lastenausgleichs beteiligten Systeme besser ausgelastet, wodurch eine bei Rechnernetzen. Verkürzung der Bearbeitungs- dauer von Aufträgen erzielt wird. 2 Rechnernetz 1 1 Lastenausgleich 61000344 Durch Schaffung von Rechner- Rechnernetze bieten: netzen stehen den einzelnen - gemeinsame Dateibenutzung Rechnersystemen zusätzliche - gemeinsame Programm- Betriebsmittel bereit. benutzung - Befriedigung von Nennen Sie dafür 3 Beispiele. Anforderungen großer Speicherkapazitäten 2 Rechnernetz 1 1 Funktionsbreite 61000343 Welche Eigenschaften - Übertragungsgeschwindigkeit charakterisieren das - Durchsatz Kommunikationssystem eines - Übertragungskosten Rechnernetzes ? - Zuverlässigkeit 2 Kommunikationssystem 1 1 Kommunikationssystem 62100346 Die Übertragungsgeschwindig- Die Übertragungsgeschwindig- keit in Rechnernetzen setzt keit setzt sich zusammen aus sich aus zwei Zeitkomponenten - der Wartezeit auf das Frei- zusammen. werden des Kanals und - der Übertragungszeit für Welche Komponenten sind die Nachricht. gemeint ? 2 Kommunikationssystem 1 1 Übertragungsgeschwindigkeit 62100347 Der Durchsatz eines Rechner- Der Durchsatz im Rechnernetz netzes ist abhängig von drei ist abhängig von: Parametern. - mittlerer Nachrichtenlänge Welche sind das ? - Anzahl der Nachrichten im Netz - Zeitverzögerung im Netz 2 Kommunikationssystem 1 1 Durchsatz im Rechnernetz - 1 62100348 Welche Minimalanforderung Das Kommunikationssystem und damit das Rechnernetz sollte sollte ein Rechnernetz beim nicht durch Ausfall eines einzelnen Übertragungsweges Ausfall eines einelnen funktionsuntüchtig werden. Rechnerknotens erfüllen ? 2 Kommunikationssystem 1 1 Zuverlässigkeit - 2 62100352 Das Kommunikationssystem - Synchronisation exklusiver eines Rechnernetzes ist für Betriebsmittel die Informationsübertragung zwischen den autonomen Rech- - Bereitstellen von nern des Netzes zuständig. Nachrichtenwegen Nennen Sie drei dazugehörige Teilaufgaben. - Nachrichtenweiterleitung 2 Kommunikationssystem 1 1 Kommunikationssystem, Aufgaben 62100351 - m Nachrichten im Netz mittlerer Durchsatz im _ Rechnernetz: - b mittlere Nachrichtenlänge - Z_jk mittlere Zeitverzöge _ m rung für Nachrichten von D = b * ────── Knoten j zu Knoten k Z_jk Formel: mittlerer Durchsatz ? 2 Rechnernetz 1 1 Durchsatz im Rechnernetz - 2 62100349 Der Algorithmus von Ein Knoten, der das kritische Gebiet betreten will, fragt Ricard und Agrawala dient der bei allen anderen nach (REQUEST) und darf erst nach- Synchronisation in Rechner- dem er von allen ein REPLY erhalten hat das kritische netzen. Grundsätzliche Idee ? Gebiet betreten. 2 Netz-Synchronisation 1 1 Ricard und Agrawala - 1 62200353 Wieviel Nachrichten müssen Der Bewerber um das kritische das Rechnernetz durchlaufen, Gebiet muß N-1 REQUEST's ver- bevor ein Knoten beim schicken und N-1 REPLY's Algorithmus von Ricard und zurück erhalten. Also müssen Agrawala das kritische Gebiet 2 * (N-1) Nachrichten das betreten darf ? Netz durchlaufen. (N = Anzahl Knoten im Netz) 2 Netz-Synchronisation 1 1 Ricard und Agrawala - 2 62200354 Was läßt sich in Bezug auf Beim Algorithmus von - gegenseitigem Ausschluß, Ricard und Agrawala ist der - Deadlockfreiheit und gegenseitige Ausschluß ausge- - Verhungern eines Knotens schlossen, Deadlockfreiheit beim Algorithmus von garantiert und kein Knoten Ricard und Agrawala kann verhungern. Das kann man aussagen ? alles auch "beweisen". 2 Netz-Synchronisation 1 1 Ricard und Agrawala - 3 62200355 Wenn in einem Rechnernetz, Damit ein ausgefallener das zur Synchronisation den Knoten nicht das gesamte Netz Algorithmus von Ricard und lahmlegt, weil er kein REPLY Agrawala benutzt, ein Knoten mehr senden kann, benutzt man ausfällt, kann dieser kein eine time-out-Zeit, nach REPLY mehr senden. Wie löst deren Verstreichen von einem man dieses Dilemma ? REPLY ausgegangen wird. 2 Netz-Synchronisation 1 1 Ricard und Agrawala - 4 62200356 Wenn in einem Rechennetz, das ... alle Knoten im Netz vom den Ricard-Agrawalla Synchronisations-Algorithmus Löschen bzw. Einfügen verwendet, ein Knoten einge- fügt oder gelöscht wird, muß des Knotens Notiz nehmen. man sicherstellen, daß ... ? 2 Netz-Synchronisation 1 1 Ricard und Agrawala - 5 62200357 Was läßt sich in Bezug auf Bei der Ringform kann man den Algorithmus von Ricard sich das REPLY als Nachricht und Agrawala über die sparen. REPLY-Nachricht aussagen, Erreicht ein REQUEST seinen wenn eine ringförmige Absender, so wertet man Netztopologie verwendet dieses Ereignis als REPLY. wird ? 2 Netz-Synchronisation 1 1 Ricard und Agrawala - 6 62200358 Bei einem Verfahren zur Beim circuit switching wird Bereitstellung eines Nach- der Kanal zunächst voll- richtenweges in einem ständig aufgebaut und für die Rechnernetz wird zuerst der Dauer der Session beschlag- gesamte Weg von der Quelle nahmt. Die Daten werden dann bis zum Ziel aufgebaut und in einem kontinuierlichen beschlagnahmt. Wie heißt es ? Block übertragen. 2 Nachrichtenweg 1 1 Nachrichtenweg 62300359 Wie heißt der deutsche circuit switching Ausdruck für wird auch als "circuit switching" ? "Leitungsdurchschaltung" bezeichnet. 2 Nachrichtenweg 1 1 circuit switching 62300360 circuit switching und Beim message switching wird message switching sind beides bei der Übertragung immer nur Verfahren zur Bereitstellung ein Kanal, der zwei Nachbar- von Nachrichtenwegen. knoten miteinander verbindet, beschlagnahmt. Die Nachricht Wodurch unterscheiden hüpft also quasi von einem sie sich ? Knoten zum nächsten. 2 Nachrichtenweg 1 1 message switching - 1 62300361 Beim message switching und Die zusätzlichen Informatio- beim packet switching müssen nen werden im Header eines zu den eigentlichen Daten Nachrichtenpaketes mitgelie- noch weitere Informationen fert und geben Auskunft über auf die Reise durch das Netz Ursprung, Ziel, Länge des geschickt werden. Paketes. Erklären Sie diesen Umstand. 2 Nachrichtenweg 1 1 message switching - 2 62300362 Packet switching ist dem Beim packet switching wird message switching ähnlich. die Nachricht in Pakete einer maximalen Länge verschickt. Worin besteht der Dadurch können mehrere Pakete Unterschied ? der selben Nachricht gleich- zeitig durch das Netz wandern (Pipeling-Effekt). 2 Nachrichtenweg 1 1 packet switching - 1 62300363 Bei welchem Übertragungs- Beim circuit switching werden am wenigsten Bits übertragen. verfahren für Rechnernetze Beim packet switching werden werden am wenigsten Bits am meisten Bits übertragen, da zu jedem Paket noch ein übertragen. Header angefügt wird. 2 Nachrichtenweg 1 1 Übertragungsverfahren - 1 62300364 Unter welchen Bedingungen ist Wenn ein großer, gleich- das circuit switching mäßiger Datenstrom übertragen günstiger als message- oder werden soll, ist circuit packet switching ? switching am günstigsten. 2 Nachrichtenweg 1 1 Übertragungsverfahren - 2 62300365 Von den Übertragungsverfahren Beim packet switching reichen ist das packet switching im Normalfall am schnellsten. geringere Speicherkapazitäten Nennen Sie einen weiteren aus als bei circuit- oder Vorteil dieses Verfahrens. message switching. 2 Nachrichtenweg 1 1 packet switching - 2 62300366 Beim packet switching muß der Beim packet switching können Zielknoten ein wenig sich Pakete überholen, "mitdenken". worauf beim Zielknoten Wie ist das gemeint ? geachtet werden muß. 2 Nachrichtenweg 1 1 packet switching - 3 62300367 In welcher Höhe kreisen Stationäre erdnahe stationäre erdnahe Satelliten kreisen in einer Satelliten um die Erde ? Höhe von ca. 36.000 km geostationär über der Erde. 2 Satelliten 1 1 Satellitenübertragung - 1 62400368 Wie groß ist die Signalver- Die Signalverzögerung bei der Satellitenübertragung beträgt zögerung bei der Satelliten- etwa 0,25 sec und wird bedingt durch die Entfernung übertragung und wodurch wird 2 * (Erde - Satellit) und die Größe der Lichtgeschwindig- sie bedingt ? keit. 2 Satelliten 1 1 Satellitenübertragung - 2 62400369 Mit welcher Trägerfrequenz Bei der Satellitenübertragung werden Signale bei der werden die Signale mit einer Satellitenübertragung Trägerfrequenz von gesendet ? 12 - 14 GHz gesendet. 2 Satelliten 1 1 Satellitenübertragung - 3 62400370 Bei der Satellitenübertragung In der Praxis kommt es durch senden alle Stationen auf die Verwendung je eines einem einzigen und empfangen einzigen Frequenzbandes für auf einem anderen einzigen das Senden und Empfangen von Frequenzband ihre Nachrich- Nachrichten unweigerlich zu ten. Kollisionen. Welche Konsequenzen hat das ? 2 Satelliten 1 1 Satellitenübertragung - 4 62400371 Was passiert mit einer Die Nachricht ist praktisch Nachricht, falls es bei der zerstört und muß deshalb in Satellitenübertragung zu einem neuen Versuch noch einer Kollision kommt ? einmal übertragen werden. 2 Satelliten 1 1 Kollision 62400372 Pure ALOHA ist ein Verfahren, Sie verschicken ihre Daten auf "gut Glück", ohne vorher um Datenpakete per Satellit zu kontrollieren, ob der Kanal frei ist. Wenn die zu verschicken. Wie gehen die Sendestationen nach 0,25 sec ihre eigenen Daten empfangen Sendestationen dabei vor ? können hat alles geklappt. 2 Satelliten 1 1 pure ALOHA - 1 62400373 Wenn es beim pure ALOHA Wenn zwei Sendestationen, die zu einer Kollision kommt, an einer Kollision beteiligt sollte die Sendestation eine waren, beide sofort den zufällige Zeitspanne warten, nächsten Versuch starten, bevor sie einen neuen Versuch werden sich ihre Übertra- startet, das Datenpaket zu gungszeiten wahrscheinlich verschicken. Warum ? wieder überschneiden. 2 Satelliten 1 1 pure ALOHA - 2 62400374 Wie berechnet sich der Durchsatz beim pure ALOHA: Durchsatz beim D = ∩ * t * p pure ALOHA Verfahren ? -∩ * 2t = ∩ * t * e 2 Satelliten 1 1 pure ALOHA, Durchsatz 62400378 Wie berechnet sich die Satellitenübertragung: Übertragungszeit t bei der Paketlänge (bit) t = ──────────────────────── Satellitenübertragung ? Kanalkapazität (bit/sec) 2 Satelliten 1 1 pure ALOHA, Übertragungszeit 62400375 Es sei t die Übertragungszeit Das gefährdete Zeitintervall für Datenpakete bei der beim pure ALOHA beträgt 2t. Satellitenübertragung. Wie groß ist beim pure ALOHA Während der Zeit t vor und die Zeitspanne, bei der es nach Beginn der Übertragung zu einer Kollision kommen darf keine andere Übertragung kann ? gestartet werden. 2 Satelliten 1 1 pure ALOHA, Kollision 62400376 Wie groß ist die Wahrschein- Setzt man die Poisson- lichkeit p beim pure ALOHA, Verteilung für die Zahl der daß während des gefährdeten zu übertragenden Datenpakete Zeitintervalls von 2t keine pro Zeiteinheit voraus, gilt: weitere Übertragung beginnt ? -∩ * 2t p = e 2 Satelliten 1 1 pure ALOHA - 3 62400377 Wie groß ist in etwa der Im pure ALOHA ist nur eine maximale Durchsatz in Prozent schlechte Auslastung von beim pure ALOHA ? maximal 18 % möglich. 2 Satelliten 1 1 pure ALOHA, maximaler Durchsatz 62400379 Slotted ALOHA stellt eine Alle Stationen empfangen Verbesserung gegenüber dem einen Synchronisierungstakt pure ALOHA Verfahren dar. mit dem Intervall t. Nur zum Zeitpunkt des Taktes Worin besteht die Idee ? darf eine Datenübertragung gestartet werden. 2 Satelliten 1 1 slotted ALOHA 62400380 Wie erhält man den slotted ALOHA: -∩ * t Durchsatz D = ∩ * t * e maximalen Durchsatz beim -∩t -∩t D' = e + ∩t (e - 1) = 0 slotted ALOHA Verfahren ? ==> ∩ * t = 1 -1 ==> D_max = 1 * e ≈ 36,8 % 2 Satelliten 1 1 slotted ALOHA, Durchsatz 62400381 CSMA (carrier sense multiple Kollisionen treten auf, wenn accsess) ist ein Verfahren zwei Stationen gleichzeitig in Rundfunknetzen, bei dem oder in einem Zeitabstand, ein Sender in Kalal "horcht", der kürzer ist als die Über- ob dieser auch frei ist. tragungszeit des ersten Warum entstehen trotzdem Signals, auf dem Kanal zu Kollisionen ? senden beginnen. 2 Rundfunknetze 1 1 CSMA, Kollisionen 62500382 Erklären Sie das Beim nonpersistent CSMA be- ginnt eine Station zu senden, nonpersistent CSMA Protokoll wenn sie den Kanal frei vor- findet. Ist er besetzt oder (nonpersistent kommt es zu einer Kollision, = nicht ständig) wird nach einer zufälligen Zeitspanne (erneut) gesendet. 2 Rundfunknetze 1 1 nonpersistent CSMA 62500383 Erklären Sie das Eine sendewillige Station wartet immer solange, bis sie 1-persistent CSMA Protokoll den Kanal frei glaubt. Dann sendet sie sofort. Wollen 2 (persistent = ständig). Stationen zugleich senden, ergibt sich mit Wahrschein- lichkeit 1 eine Kollision. 2 Rundfunknetze 1 1 1-persistent CSMA 62500384 Erklären Sie das # Ist der Kanal frei, beginnt eine Station mit Wahrschein- p-persistent CSMA Protokoll lichkeit p zu senden. Mit Wahrscheinlichkeit q = 1-p für slotted channels. wird um die Zeitspanne d = Signalverzögerung / Übertra- gungszeit verzögert. GOTO # 2 Rundfunknetze 1 1 p-persistent CSMA 62500385 Erklären Sie das Für die Paketlängen wird eine minimale Länge vorgegeben, so CSMA / CD Protokoll, daß im Fall einer Kollision die Übertragung eines Paketes CSMA mit Collision Detection. nicht bis zum Ende erfolgt, sondern sofort abgebrochen wird. 2 Rundfunknetze 1 1 CSMA / CD 62500386 Wie groß ist der maximale Mit den nonpersistent CSMA Durchsatz, der sich mit Protokollen läßt sich ein nonpersistent CSMA bzw. mit Durchsatz von etwa 80 % slotted nonpersistent CSMA erreichen. in etwa erreichen läßt ? 2 Rundfunknetze 1 1 Rundfunknetz, Durchsatz 62500387 Ein ARPA-Netz (Advanced Ein ARPA-Netz besteht aus: Research Project Agency) - Datenverarbeitungsanlagen enthält zwei Arten von (Host- oder Wirtrechner) Rechnern, die jeweils - einem Knotennetz bestehend verschiedene Aufgaben aus IMP'S (Interface erledigen. Welche Rechner- Message Processors) die mit arten sind gemeint ? Leitungen verbunden sind. 2 ARPA-Netz 0 1 ARPA-Netz - 1 62600388 Welchen Weg nimmt eine Host-Rechner_A -> N -> IMP_A -> P_n -> ... -> P_1 -> Nachricht N in einem IMP_B -> N -> Host-Rechner_B ARPA-Netz ? Die Nachricht N wird dabei aufgeteilt in n Pakete. 2 ARPA-Netz 1 1 ARPA-Netz - 2 62600389 Sagen Sie was zu - lokales Bus-Netz - über Koaxialkabel - entstand Anfang 70er Jahre Ethernetzen ! - Übertragungsrate ≈ 10 MBit / sec - CSMA-Protokoll 2 Ethernet 0 1 Ethernet 62600390 Was ist ein Ein Token-Ring ist ein lokales Rechnernetz mit ringförmiger Topologie. Token-Ring ? Informationen werden seriell, Bit für Bit, übertragen. 2 Token-Ring 1 1 Token-Ring 62600391 Was ist ein Ein Token ist ein bestimmtes Bitmuster, das auf einem Tokenring von Station zu Token ? Station kreist. Entweder hat es die Form einer Frei-Marke oder die einer Belegt-Marke. 2 Token-Ring 1 1 Token 62600392 Wie kann man in einem Token- Die Repeater benutzen Zähler. Ring erreichen, daß die Auf diese Weise braucht immer Verzögerung in jeder Station, nur ein Bit ausgewertet zu die durch das Erkennen eines werden und kann dann gleich Tokens entsteht, unabhängig weitergeschickt werden. von der Länge des Tokens immer nur 1 Bit beträgt ? 2 Token-Ring 1 1 Token-Ring, Verzögerung 62600393 Können in einem In einem Token-Ring können keine Kollisionen auftreten, Token-Ring Kollisionen da nur der senden darf, der die Frei-Marke in die auftreten ? Belegt-Marke umgewandelt hat. 2 Token-Ring 1 1 Token-Ring, Kollision 62600394 Nennen Sie Nachteile Token-Ring Nachteile: - eine Station, die senden eines Token-Rings. möchte, muß immer erst auf das Token (die Frei-Marke) warten. - ALLE Repeater sind STÄNDIG beschäftigt. 2 Token-Ring 1 1 Token-Ring, Nachteile 62600395 In jedem Token-Ring gibt es Der aktive Monitor ist ein ausgezeichneter Repeater. einen sogenannten Er setzt das erste Token ins Netz und falls es zu "aktiven Monitor". Störungen im Zusammenhang mit dem Token kommt, kümmert er Was ist das ? sich um deren Behebung. 2 Token-Ring 1 1 Token-Ring, aktiver Monitor 62600396 Bit-Stuffing ist ein Beispiel: Token = 1111 Verfahren, das bei Token- Nachricht: 011110100111001 Ringen angewendet wird, um zu ermöglichen, daß das Bit- hinzu : 0 0 muster eines Tokens auch in Sender : 0111 10100111 001 der Nachricht enthalten sein Kanal : 01110101001110001 darf. Wie funktioniert es ? Empfänger: 0111/10100111/001 2 Token-Ring 0 1 Bit-Stuffing 62600397 In einem Token-Ring sei: Die Ringumlaufzeit U in einem z = Signallaufzeit Token-Ring beträgt: d = Länge des Rings N = Anzahl Ringstationen N * L L = Verzögerung in Bits U = z * d + ─────── v = Latenz in Bit / sec v Formel für Ringumlaufzeit U ? 2 Token-Ring 1 1 Ringumlaufzeit 62600398 In einem Token-Ring bezeich- Ringbitzahl R ist gleich dem net man mit der Ringbitzahl R Produkt aus der Ringumlauf- die Anzahl Bits, die sich zu zeit U und der Übertragungs- jedem Zeitpunkt im Netz rate v. befinden. R = U * v Wie wird R berechnet ? 2 Token-Ring 1 1 Ringbitzahl 62600399 Ein slotted (Cambridge) Ring Im Ring kreisen ständig ist ein Rechner-Ring-Netz. "Behälter", die zur Aufnahme von Datenpaketen fester Länge Wie werden die Daten in dienen. Eine Station, die einem slotted Ring senden will wartet bis ein übertragen ? leerer Behälter vorbeikommt und füllt ihn. 2 slotted Ring 1 1 slotted Ring 62600400 Bei der Wegewahl in In der Routing-Tabelle eines Rechnernetzen werden oft Rechnerknotens wird der Routing-Tabellen verwendet. Nachbarknoten festgehalten, über den günstigste Weg zum Was wird in diesen Tabellen jeweiligen Zielknoten führt gespeichert ? sowie die Verzögerung für den ganzen Weg. 2 Wegewahl 1 1 Routing-Tabelle 63000401 Bei der Wegewahl in Rechner- Bei der statischen Wegewahl netzen, dem Routing, wird werden die Tabellen vor dem unterschieden zwischen regulären Betrieb erstellt statischer und dynamischer und bleiben in dieser Form Wegewahl. bestehen, unabhängig vom Was gilt bei der statischen Verkehrsaufkommen später im Wegewahl ? Netz. 2 Wegewahl 1 1 statische Wegewahl 63000402 Nennen Sie Vorteile für die Vorteile dynamischer Wegewahl - paßt sich Datenverkehr an dynamische Wegewahl - paßt sich veränderter Topologie an in Rechnernetzen. - gute Nachrichten sprechen sich schnell herum ("Knoten wieder im Netz") 2 Wegewahl 1 1 dynamische Wegewahl, Vorteile 63000403 Nennen Sie Nachteile der - höherer Aufwand als bei statischen Methoden dynamischen Wegewahl - Ping-Pong-Effekt - schlecht Nachrichten in Rechnernetzen. verbreiten sich sehr langsam ("Knoten ist ausgefallen") 2 Wegewahl 1 1 dynamische Wegewahl, Nachteile 63000404 Methoden der dynamischen Dynamische Wegewahl läßt sich Wegewahl werden grob in drei unterteilen in Gruppen eingeteilt. - verteilte, Nehmen Sie eine solche - isolierte und Einteilung vor ! - zentralisierte Methoden. 2 Wegewahl 1 1 dynamische Wegewahl - 1 63000405 PUA Beim PUA teilen sich die (periodic update algorithm) einzelnen Rechnerknoten ist eine Methode zur dynami- etwa zwei mal pro Sekunde schen Wegewahl, bei der die gegenseitig Informationen Knoten in konstanten Zeitin- über den Netzzustand mit. tervallen Informationen aus- tauschen. Wie oft ungefähr ? 2 Wegewahl 1 1 PUA 63000406 Welche Information liefert Jeder Knoten gibt seine Abschätzung der Verzögerung ein Knoten seinen für die Strecke von ihm zu allen Zielknoten an. Diese Nachbarknoten bei der Information entspricht einer Spalte der Ziel-Verzögerungs- dynamischen Wegewahl ? Tabelle eines Nachbarknotens. 2 Wegewahl 1 1 dynamische Wegewahl - 2 63000407 Aus den Informationen seiner Aus jeder Zeile der Ziel- Nachbarknoten erstellt ein Verzögerung-Tabelle wählt er Knoten bei der dynamischen den minimalen Wert (für die Wegewahl seine Ziel- erwartete Verzögerungszeit) Verzögerungs-Tabelle. Wie und trägt diesen und den erhält er dann aus dieser dazugehörigen Nachbarknoten seine Routing-Tabelle ? in seine Routing-Tabelle ein. 2 Wegewahl 1 1 Routing-Tabelle - 2 63000410 Bei der dynamischen Wegewahl Für jeden Nachbarknoten gibt werden von den einzelnen es eine Spalte, in der für Knoten Ziel-Verzögerungs- alle Knoten des Netzes die Tabellen zur Berechnung der erwartete Verzögerungszeit Routing-Tabellen verwendet. abzulesen ist. Wie sieht eine solche Ziel- Verzögerungs-Tabelle aus ? 2 Wegewahl 1 1 Ziel-Verzögerung-Tabelle 63000408 Für dynamische Methoden der Jeder Knoten des Netzes führt Wegewahl wird meist eine eine Routing-Tabelle, in der Routing-Tabelle verwendet. für jeden (Ziel-) Knoten die erwartete Verzögerungszeit Welche Einträge enthält die und die Nummer des Nachbar- Routing-Tabelle ? knotens gespeichert wird, über den der Weg verläuft. 2 Wegewahl 1 1 Routing-Tabelle - 1 63000409 Bei einer dynamischen Der Ping-Pong-Effekt tritt Wegewahl in Rechnernetzen dann ein, wenn ein Paket auf kann es zum sogenannten dem Weg vom Quell- zum Ziel- knoten zwischen Knoten hin Ping-Pong-Effekt und her geschoben wird, bzw. eine Schleife durchläuft. kommen. Was ist das ? 2 Wegewahl 1 1 Ping-Pong-Effekt 63000411 AUA Beim AUA findet ein Tabellen- (asynchronous update algor.) austausch asynchron statt. ist wie der PUA eine Methode Nur noch dann, wenn man davon zur dynamischen Wegewahl in ausgeht, daß eine Änderung Rechnernetzen. sich lohnt. Kriterium ist meistens ein Schwellwert Erklären Sie das Prinzip ! für die Verzögerungszeiten. 2 Wegewahl 0 1 AUA 63000412 Nennen Sie einen Routing- Beim SQ + BA (shortest queue plus bias algorithm) findet Algorithmus als Beispiel für kein Informationsaustausch zwischen den Knoten statt. isolierte Methoden der Die Wegewahl erfolgt aufgrund der Längen der Queues und Wegewahl in Rechnernetzen. der Entfernungen der Wege. 2 Wegewahl 1 1 isolierte Methode 63000413 Wann erfolgt beim Der SQ + B + PUA ist zugleich ein isolierter und verteilter SQ + B + PUA Algorithmus. Das Updating erfolgt periodisch und dient der Informationsaustausch lediglich dazu, den Ausfall von Knoten oder Kanälen im zwischen den Knoten ? Netz zu berücksichtigen. 2 Wegewahl 1 1 SQ + B + PUA 63000414 Beschreiben Sie die In einem Routing-Kontroll- zentrum werden periodisch Wegewahl bei Verwendung einer Informationen über das Netz gesammelt, für jedes Paar zentralisierten Methode ! von Quell- und Zielknoten der günstigste Weg berechnet und allen Knoten mitgeteilt. 2 Wegewahl 1 1 zentralisierte Methode 63000415 Erklären Sie, wie die - Nachricht im Nachrichten- puffer speichern Nachrichtenübermittlung - Puffer beim Zielknoten anfordern in Rechnernetzen im Prinzip - Nachricht übermitteln - Übertragung quittieren abläuft. - Sender löscht Nachricht 2 Deadlock im Netz 1 1 Nachrichtenübermittlung 64000416 Deadlocks bei der Deadlocks in Rechnernetzen: Nachrichtenübermittlung in - fehlerhafte Synchronisation Rechnernetzen können aus drei - Betriebsmittelknappheit Gründen auftreten. in einem Knoten - Betriebsmittelknappheit Welche Gründe sind gemeint ? im Netz 2 Deadlock im Netz 1 1 Deadlocks in Rechnernetzen 64000417 Nennen Sie einen Der Algorithmus von Ahuja, Algorithmus zum Erkennen von veröffentlicht 1979, Deadlocks in Rechnernetzen. dient dem Erkennen von Deadlocks in Rechnernetzen. 2 Deadlock im Netz 1 1 Deadlocks erkennen 64000418 Erläutern Sie den Die Antwort ist zu Algorithmus von Ahuja zum umfangreich für diese Karte. Erkennen von Deadlocks in Bitte drücken Sie nach dem Rechnernetzen. Piepton die Taste "i". 2 Ahuja 1 1 Ahuja 64000419 Erläutern Sie den Die Antwort ist zu Algorithmus von S. Taueg zum umfangreich für diese Karte. Vermeiden von Deadlocks Bitte drücken Sie nach dem in Rechnernetzen. Piepton die Taste "i". 2 Taueg 1 1 Taueg 64000420 Die ISO (International Das ISO-Referenz-Modell soll Standard Organisation) hat ein Referenz-Modell die Kommunikation zwischen entwickelt. beliebigen Rechnern und Wozu dient dieses Modell ? Terminals ermöglichen. 2 ISO-Referenz-Modell 1 1 ISO-Referenz-Modell - 1 65000421 Das ISO-Referenz-Modell Die Schichten des ISO-Referenz-Modells lassen bedient sich "Schichten" sich einteilen in: (layer). Unterteilen Sie - das Anwendersystem diese in zwei Gruppen ! - das Transportsystem 2 ISO-Referenz-Modell 1 1 ISO-Referenz-Modell - 2 65000422 Nennen Sie die - Anwendungsschicht - Darstellungsschicht sieben Schichten des - Sitzungsschicht - Transportschicht ISO-Referenz-Modells. - Netzwerkschicht - Leitungsschicht - physikalische Schicht 2 ISO-Referenz-Modell 1 1 ISO-Referenz-Modell - 3 65000423 Beschreiben Sie kurz die In der physikalischen Schicht werden die Eigenschaften des Funktion der physikalischen Übertragungs- mediums definiert. Dazu physikalischen Schicht gehören die Darstellungsweise der Signale, Schnittstellen im ISO-Referenz-Modell. und Topologie. 2 ISO-Transportsystem 1 1 physical layer 65000424 Erklären Sie kurz - Auf- und Abbau von logischen Verbindungen die Funktion - Folgeprüfung (Reihenfolge der Pakete) der Leitungsschicht - Flußsteuerung (Überlastungen verhindern) im ISO-Referenz-Modell. - Fehlererkennung 2 ISO-Transportsystem 1 1 link layer 65000425 Erklären Sie kurz Die Netzwerkschicht kümmert sich um die Funktionen in den die Funktion Netzwerkknoten. Z. B.: der Netzwerkschicht - Wegewahl im ISO-Referenzmodell. - Multiplex-Strategie 2 ISO-Transportsystem 1 1 network layer 65000426 Erklären Sie kurz - Auf- und Abbau von logischen End-zu-End- die Funktion Verbindungen - Adreßzuordnung der Transportschicht - Zerlegung und Zusammen- setzung von Nachrichten im ISO-Referenz-Modell. bzw. Paketen 2 ISO-Transportsystem 1 1 transport layer 65000427 Erklären Sie kurz Die Sitzungsschicht richtet Sessions zwischen Prozessen die Funktion ein um den Datenaustausch zu steuern. Insbesondere gehört der Sitzungsschicht dazu die Synchronisation der Prozesse. Beispiel: im ISO-Referenz-Modell. login-Prozedur am Terminal 2 ISO-Anwendersystem 1 1 session layer 65000429 Was versteht man unter Eine Session ist eine Verbindung (man sagt auch: einer Session ? Beziehung, Sitzung, Gespräch) zwischen zwei Prozessen zum Zweck der Kommunikation. 2 ISO-Anwendersystem 1 1 Session 65000428 Erklären Sie kurz Die Darstellungsschicht kümmert sich um die Funktion - die Transformation und der Darstellungsschicht - die Interpretation im ISO-Referenz-Modell. der Daten. 2 ISO-Anwendersystem 1 1 presentation layer 65000430 Erklären Sie kurz Im application layer führen die Anwendungsprozesse die die Funktion Anwendungen der Benutzer aus. Man unterscheidet: der Anwendungsschicht - Systemprotokolle und - Benutzergruppen-spezifische im ISO-Referenz-Modell. Protokolle. 2 ISO-Anwendersystem 1 1 application layer 65000431 Bei der Kommunikation von Bei der Kommunikation Rechnerknoten wird in zwischen zwei Knoten zweier einigen Fällen eine getrennter Netze der gleichen Bridge eingesetzt. Topologie werden die Netze über eine Hardware- Wozu ? Einrichtung, eine Bridge, zusammengekoppelt. 2 Fremdnetze 1 1 Bridge 65000432 Bei der Kommunikation von Bei der Kommunikation Rechnerknoten wird in zwischen Rechnerknoten zweier einigen Fällen ein Netzwerke unterschiedlicher Gateway eingesetzt. Topologie wird ein Gateway, eine DV-Anlage, eingesetzt. Wozu ? Diese paßt u. a. die unter- schiedlichen Protokolle an. 2 Fremdnetze 1 1 Gateway 65000433 Wie groß ist die - Satellit : 7 kBit / sec Kanalkapazität in etwa bei - Satellitenübertragung - ARPA-Netz : 50 kBit / sec - ARPA-Netz - Ethernet ? - Ethernet : 10 MBit / sec 2 ARPA-Netz 1 1 Kanalkapazität 62610999