1. Wachstum, Design und Entwicklung der
Fernmeldenetze
Kapitel 1.3
Netze und Protokolle
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Kim Bartke
Di l Wi hI Ki B k
Institut für Kommunikationstechnik
www.ikt.uni-hannover.de
2. Evolution von Kommunikationssystemen (1)
1957: „Sputnik-Schock“
als Folge wurde die Entwicklung eines „selbstheilenden“
Netzes angestrebt
Möglichkeit eines atomaren Gegenschlages im Falle eines
(russischen) Erstangriffes mit Atomwaffen
(2)
3. Evolution von Kommunikationssystemen (2)
ARPA: „Advanced Research Project Agency“
Verbindung der ARPA-Rechenzentren
g
Zusammenschaltung heterogener Netze und Maschinen
1962: Verbindungen zwischen Großrechnern nicht über
festgeschaltete Telefonleitungen, stattdessen
Telefonleitungen
Übermittlung der Informationen in Paketen, die
selbstständig ihren Weg durch das Netz finden
(3)
6. Evolution von Kommunikationssystemen (5)
ARPA Network (ARPANET)
Anfang 1990: das ARPANET g
g geht im INTERNET auf
Schichtenprotokolle (Schichtenmodelle)
hierarchische Strukturen für Protokolle und Funktionen von
Netzwerken
ermöglicht Herstellerunabhängigkeit und Vergleichbarkeit von
verschiedenen Systemen
Beispiel: ISO-OSI Referenzmodell (1983)
(6)
7. Evolution von Kommunikationssystemen (6)
Ethernet
Xerox, 1974
ist heute das am weitesten verbreitete Protokoll für LAN‘s
gemeinsamer Zugriff der angeschlossenen Stationen auf das
Übertragungsmedium
Üb t di
Reichweiten bis 2,5 km (10 MBit/s-Ethernet)
Geschwindigkeiten bis 10 GBit/s
billig, einfach
(7)
8. Evolution von Kommunikationssystemen (7)
Digitale Übertragung von Sprachsignalen in 64 kBit/s-
Kanälen
USA: 1962, T1-System
Europa: ca. 1969, E1-System
Einsatz zwischen Vermittlungsstellen unter A
Ei t ih V ittl t ll t Ausnutzung
t
vorhandener Leitungen
Einführung digitaler Vermittlungsstellen
Beginn 1960, heute vollständige Digitalisierung erreicht (in
Deutschland seit ca. 1997)
(8)
9. Evolution von Kommunikationssystemen (8)
Integrated Services Digital Network (ISDN)
Standardisierung ca. 1984
g
Unterstützung digitaler Ende-zu-Ende-Verbindungen
Grundlage: weltweit einheitlicher 64 kBit/s-Kanal
Unterstützung verschiedenartiger Dienste (Sprache, Daten, Fax,
Rufnummernanzeige usw.) in einem Netz
Ziel: „Ein Netz für alles“
alles
(9)
10. Evolution von Kommunikationssystemen (9)
Digital Subscriber Line (DSL)
Realisierung hochbitratiger Verbindungen über bestehende Cu-
g g g
Doppeladern
ISDN
Upstream
p Downstream
130
Frequenz in kHz
(10)
11. Gründe für das Wachstum von Datennetzen
Nennen Sie mögliche Gründe für das Wachstum von
Datennetzen!
Automatisierung und Optimierung firmeninterner Abläufe
Datenbankzugriffe zur Informationsgewinnung
Verifikationssysteme (K ditk t
V ifik ti t (Kreditkarten, Kundenkarten, Roaming in
Kdkt R ii
GSM-Netzen)
Mail- und Message-Systeme
g y
Audio- und Videoübertragungen
Zusammenschaltung von Netzwerken
(11)
12. Design von Datennetzen (1)
Sicherstellung der Kompatibilität
mechanisch (Steckverbindungen)
( g)
elektrisch (Pegel)
kommunikativ (Protokolle)
logisch (Anwendungen)
Sicherstellung von Synchronität
Koordinierung von Sender und Empfänger
Biterkennung, Rahmenerkennung
g, g
(12)
13. Design von Datennetzen (2)
Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz
Dopplung von Bauelementen
pp g
alternative Wege durch das Netz
Wartung und Überwachung
Schutz vor unerlaubtem Zugriff
Optimierung der Leistungsfähigkeit
Reaktionszeiten
Durchsatz
Fairness
(13)
14. Design von Datennetzen (3)
Minimierung der Kosten
Standardforderung bei allen Entscheidungen, oft im Widerspruch
g g p
mit anderen Design-Parametern
Hauptaugenmerk auf spätere Erweiterbarkeit und
Anpassungsfähigkeit der Netzelemente
Management-Funktionen
g
nicht sichtbar für den Benutzer
große Bedeutung für den Netzbetreiber (Beeinflussung aller
anderen D i P
d Design-Parameter)
t)
(14)
