1 Basiskonzepte: Strukturen

1.1 Rechnernetze
1.2 Das OSI-Modell
1.2.1 Schichtenmodelle
1.2.2 Das OSI-Referenzmodell
1.2.3 Protokolle und Dienste, OSI-Terminologie
1.2.4 Erweiterungen des OSI-Modells
1.3 Die Schichten des OSI-Modells
1.3.1 Protokolle pro Schicht
1.3.1.1 Schicht 1
1.3.1.2 Schicht 2
1.3.1.3 Schicht 3
1.3.1.4 Schicht 4
1.3.1.5 Schicht 5
1.3.1.6 Schicht 6
1.3.1.7 Schicht 7
1.3.2 Protokollmechanismen
1.4 Weitere Schichten- und Ebenenmodelle
1.4.1 Das TCP/IP-Modell
1.4.2 Schichten und Ebenen
1.4.3 Das B-ISDN-Referenzmodell
1.4.4 Schichtenmodell für WAN
1.4.5 Herstellerspezifische Schichtenmodelle
1.4.6 Schichtenmodell für Feldbusse
1.5 Topologien
1.5.1 Klassifikation von Topologien
1.5.2 Bewertung von Topologien
1.6 Internetworking
1.6.1 Begriffe
1.6.2 Repeater
1.6.3 Brücken
1.6.4 Router
1.6.5 Gateways
1.7 Adressierung
1.7.1 Adressen und Namen
1.7.2 MAC-Adressen
1.7.3 Adressierung nach OSI
1.7.4 ATM-Adressen
1.7.5 X.121-Adressen
1.7.6 Adressierung nach TCP/IP
1.7.7 Labels
1.7.8 Adressauflösung
1.7.9 Adresszuweisung

2 Basiskonzepte: Verbindungen Punkt-zu-Punkt

2.1 Aufgaben der Bitübertragungsschicht
2.2 Übertragungsmedien
2.2.1 Übersicht
2.2.2 Leitungsgebundene Übertragung
2.2.2.1 Metallische Leiter
2.2.2.2 Optische Wellenleiter (Glasfaser)
2.2.3 Freiraum-Übertragung
2.2.3.1 Ungerichtete Ausbreitung
2.2.3.2 Gerichtete Ausbreitung
2.3 Codierung und Modulation
2.3.1 Begriffe, Ziele
2.3.2 Leitungscodierung
2.3.3 Kanalcodierung
2.3.4 Quellencodierung/Datenkompression
2.3.5 Modulation
2.3.5.1 Begriffe
2.3.5.2 Analoge Modulation
2.3.5.3 Digitale Modulation
2.4 Multiplex-Verfahren
2.4.1 Begriffe und Übersicht
2.4.2 Raummultiplex
2.4.3 Frequenzmultiplex
2.4.4 Zeitmultiplex
2.4.5 Codemultiplex
2.4.6 Aufwärts- und Abwärtsmultiplex
2.5 Sicherungsschicht: Aufgaben und Konzepte
2.5.1 Aufgaben
2.5.2 Uni- und bidirektionale Übertragung
2.6 Rahmenbildung und Rahmensynchronisation
2.6.1 Aufgaben
2.6.2 Varianten
2.6.2.1 Asynchrone Übertragung
2.6.2.2 Synchrone Übertragung
2.7 Flusssteuerung
2.7.1 Aufgaben
2.7.2 Verfahren
2.7.2.1 Stop-and-Wait
2.7.2.2 Sliding Window
2.8 Fehlersicherung
2.8.1 Codierung zur Fehlererkennung
2.8.1.1 Fehlererkennung durch Paritätsbits
2.8.1.2 Fehlererkennung durch Prüfsummen
2.8.1.3 Fehlererkennung durch CRC
2.8.2 Codierung zur Fehlerkorrektur
2.9 Fehlerbehebung, ARQ-Verfahren
2.9.1 Aufgaben und Konzepte
2.9.2 Stop-and-Wait bei ARQ
2.9.3 Go-Back-N
2.9.4 Selective Reject
2.10 HDLC und weitere Protokolle der Sicherungsschicht
2.10.1 Grundlegende Eigenschaften
2.10.2 Rahmenaufbau
2.10.3 Commands in HDLC
2.10.4 Abläufe
2.10.5 Weitere Protokolle der Sicherungsschicht

3 Basiskonzepte: Kommunikation Ende-zu-Ende

3.1 Die OSI-Vermittlungsschicht
3.1.1 Begriffe und Übersicht
3.1.2 Verbindungslose und verbindungsorientierte Netzwerkdienste
3.1.3 Aufgaben der Vermittlungsschicht
3.2 Vermittlungstechniken
3.2.1 Überblick
3.2.2 Leitungsvermittlung
3.2.3 Paketvermittlung
3.2.4 Zellenvermittlung
3.2.5 Vergleich der Vermittlungstechniken
3.3 Signalisierung
3.3.1 Begriffe
3.3.2 Signalisierungsverfahren
3.4 Routing
3.4.1 Aufgaben und Probleme
3.4.2 Routing-Verfahren
3.4.2.1 Übersicht
3.4.2.2 Routing-Verfahren Fluten
3.4.2.3 Routing-Verfahren Hot Potato
3.4.3 Routing-Algorithmen
3.4.3.1 Distanz-Vektor-Algorithmus
3.4.3.2 Link-State-Routing, Dijkstra-Algorithmus
3.4.3.3 Pfad-Vektor-Algorithmus
3.5 Überlaststeuerung
3.5.1 Aufgaben
3.5.2 Verfahren
3.6 Die Transportschicht
3.6.1 Aufgaben der Transportschicht
3.6.2 Dienstgüte
3.6.3 Dienstprimitive
3.6.4 Transportprotokoll
3.6.5 Transportdienst/-protokoll nach ISO 8072/8073

4 Basiskonzepte: Kommunikation zwischen Anwendungen .

4.1 Die Sitzungsschicht nach OSI
4.1.1 Aufgaben und Funktionen der Sitzungsschicht
4.1.2 Token
4.1.3 Synchronisation
4.1.4 Funktionseinheiten und Dienstfunktionen
4.2 Die Präsentationsschicht nach OSI
4.2.1 Aufgaben der Präsentationsschicht
4.2.2 ASN.1 und BER
4.2.3 Dienste
4.3 Die Anwendungsschicht nach OSI
4.3.1 Begriffe, Aufgaben
4.3.2 Grundlegende Anwendungsdienstelemente
4.3.2.1 Verbindungen zwischen Anwendungsprozessen (ACSE)
4.3.2.2 Zuverlässiger Transfer (RTSE)
4.3.2.3 Entfernte Operationen (ROSE)
4.3.2.4 Transaktionen (CCRSE)
4.3.3 OSI-Anwendungsdienste
4.3.3.1 Entfernte Ausführung (JTM)
4.3.3.2 Verteilte Transaktionen (DTP)
4.3.3.3 Nachrichtenaustausch für die Fertigungsautomatisierung (MMS)

5 Anwendungen und Eigenschaften der Rechnernetze

5.1 Netzwerkarchitekturen
5.1.1 Übersicht
5.1.2 Rechnernetze, Datennetze und verteilte Systeme
5.1.3 Verteilung und Transparenz
5.1.4 Client-Server-Architekturen
5.1.4.1 Allgemeines
5.1.4.2 Zweischichtige Client-Server-Architektur
5.1.4.3 Dreischichtige Client-Server-Architektur
5.1.4.4 Vergleich von Client-Server-Architekturen
5.2 Kriterien zur Einteilung und Bewertung
5.2.1 Übersicht
5.2.2 Anwendungsbereiche
5.2.3 Anwendungen
5.2.4 Öffentlich oder nichtöffentlich
5.2.5 Ausdehnung
5.2.6 Kommunikationsbeziehungen
5.2.7 Fest oder mobil
5.2.8 Elektronisch oder optisch
5.3 Leistungskenngrößen
5.3.1 Übersicht
5.3.2 Benutzerbezogene Leistungskenngrößen
5.3.3 Quality of Service
5.3.3.1 Übersicht
5.3.3.2 Bandbreite, Verzögerung und Durchsatz
5.3.3.3 Datenraten
5.3.3.4 Jitter
5.3.3.5 Fehlerraten
5.3.4 Qualitative Kriterien
5.4 Modellierung und Leistungsbewertung von Netzen
5.4.1 Ziele
5.4.2 Klassifikation anwendbarer Methoden
5.4.3 Grundbegriffe der Bedien- und Verkehrstheorie
5.5 Sicherheit
5.5.1 Bedrohungen und Sicherheitsziele
5.5.2 Grundbegriffe zur Kryptographie
5.5.3 Verfahren zur Sicherung der Vertraulichkeit
5.5.3.1 Symmetrische Verfahren
5.5.3.2 Asymmetrische Verfahren
5.5.4 Verfahren zur Sicherung der Integrität und Authentizität
5.5.5 Verfahren zur Sicherung der Verbindlichkeit
5.5.6 Schlüsselmanagement
5.5.7 Verfahren zur Sicherung der Verfügbarkeit
5.5.8 Verfahren zur Sicherung der Anonymität

6 Konzepte: Lokale Netzwerke (LAN)

6.1 Überblick
6.1.1 IEEE 802 im Überblick
6.1.2 Vielfachzugriffsverfahren im Überblick
6.1.3 Link Layer
6.2 Ethernet
6.2.1 Varianten des Ethernet
6.2.2 Prinzip des Ethernet
6.2.3 Rahmenformat
6.2.4 Netzaufbau
6.2.5 Ethernet mit 10 Mbit/s
6.2.5.1 Übersicht
6.2.5.2 Ethernet mit Koaxialkabeln
6.2.5.3 Ethernet mit Doppeladern
6.2.5.4 Ethernet mit Glasfasern
6.2.6 Ethernet mit 100 Mbit/s
6.2.7 Ethernet mit 1 Gbit/s
6.2.8 Ethernet mit 10 Gbit/s
6.2.9 Ethernet mit Breitband-Übertragung
6.3 Token Ring
6.3.1 Varianten
6.3.2 Prinzip
6.3.3 Rahmenformat und Funktionen
6.3.4 Netzaufbau
6.3.5 Weiterentwicklungen
6.4 Token Bus
6.4.1 Prinzip des Token Bus
6.4.2 Rahmenformat und Funktionen
6.5 Demand-Priority Access
6.5.1 Zugriffsverfahren
6.5.2 Netzaufbau
6.6 FDDI
6.6.1 Prinzip
6.6.2 Netzaufbau
6.6.3 FDDI-2
6.7 Weitere Konzepte im LAN-Bereich
6.7.1 Fibre Channel
6.7.2 HIPPI
6.8 LAN-Switching und VLAN
6.8.1 Begriffe
6.8.2 Ansätze für VLAN
6.9 Drahtlose, lokale Netzwerke
6.9.1 Begriffe
6.9.2 Physikalische Eigenschaften drahtloser Kanäle
6.9.3 Kollisionsvermeidung
6.9.4 Netzarchitektur und Schichtenmodell
6.9.5 Die MAC-Schicht
6.9.6 Weitere drahtlose, lokale Netze
6.10 Lokale Netzwerke für Peripheriegeräte
6.10.1 USB
6.10.2 IEEE 1394 (Firewire)
6.10.3 Bluetooth und IrDA
6.11 Netzwerke für die Automatisierungstechnik (Feldbusse)
6.11.1 Begriffe
6.11.2 Besonderheiten bei Feldbussen
6.11.3 Profibus
6.11.4 P-Net
6.11.5 Interbus
6.11.6 CAN
6.11.7 AS-Interface
6.11.8 MAP/TOP
6.11.9 Ethernet als Feldbus
6.12 Netzwerke für Gebäude
6.12.1 Besonderheiten
6.12.2 Konzepte
6.13 Lokale Netzwerke im Vergleich

7 Konzepte: Großflächige Netzwerke (WAN und MAN)

7.1 DQDB
7.1.1 Übersicht
7.1.2 Funktionsprinzip
7.1.3 Eigenschaften
7.1.4 Rahmenaufbau
7.1.5 Dienste auf DQDB
7.2 Paketvermittelnde Datennetze (X.25)
7.2.1 Übersicht
7.2.2 Netzwerkaufbau
7.2.3 Der X.25-Protokollstapel
7.3 ISDN
7.3.1 Übersicht
7.3.2 Netzwerkaufbau
7.3.3 ISDN-Schichtenmodell
7.4 PDH
7.4.1 Grundsätzliche Eigenschaften
7.4.2 Multiplex-Struktur und Rahmenaufbau
7.5 SDH, SONET
7.5.1 Grundsätzliche Eigenschaften
7.5.2 Funktionen in SDH
7.5.3 Topologie von SDH-Netzen
7.5.4 Multiplex-Struktur und Rahmenaufbau
7.6 Frame Relay
7.6.1 Übersicht
7.6.2 Verbindungen in Frame Relay
7.6.3 Leistungsparameter und Überlaststeuerung
7.6.4 Rahmenformat
7.6.5 Signalisierung und Management
7.6.6 Multiprotokoll-Kapselung
7.6.7 Multicast
7.7 ATM
7.7.1 B-ISDN und ATM
7.7.2 Funktionsprinzip
7.7.3 ATM-Schnittstellen und Netzaufbau
7.7.4 Schichtenmodell und Zellenformat
7.7.5 Dienstklassen
7.7.6 ATM-Standards
7.8 Internetworking: WAN – WAN und WAN – LAN
7.8.1 Überblick
7.8.2 Internetworking WAN – WAN
7.8.3 Internetworking WAN – LAN und LAN – LAN
7.8.3.1 Die Bedeutung von ATM
7.8.3.2 Anwendungsszenarien
7.8.3.3 Lösungskonzepte
7.9 Konzepte für MAN und WAN im Vergleich

8 Konzepte: Zugang zu WAN und MAN

8.1 Übersicht, Begriffe
8.2 Schnittstellen von DTE zu DCE
8.2.1 Begriffe, Übersicht
8.2.2 V.24 und RS-232
8.2.3 V.35, V.36, V.37
8.2.4 V.10, V.11, RS-449
8.2.5 X.21, X.21bis
8.2.6 Weitere Schnittstellen mit höherer Geschwindigkeit
8.3 Modems: Zugang über das Telefonnetz
8.3.1 Teilnehmeranschlussleitung
8.3.2 Prinzipien für Modems
8.3.3 Modem-Standards
8.3.4 Protokolle für Modemübertragung
8.4 Zugang über ISDN
8.4.1 Übersicht
8.4.2 Referenzmodell für den ISDN-Teilnehmerzugang
8.4.3 Digitalisierung der Teilnehmeranschlussleitung
8.4.4 Leitungscodierung
8.4.5 Der S0-Bus
8.5 Zugang über xDSL
8.5.1 Übersicht
8.5.2 Modulationsverfahren
8.5.3 Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL)
8.5.4 Very High Bit Rate DSL (VDSL)
8.6 Zugang über Kabelnetze
8.7 Zugang über Stromversorgungsleitungen
8.8 Drahtlose Zugänge
8.8.1 Ziele und Lösungsansätze
8.8.2 Zugang über Mobilfunknetze
8.8.3 Zugang über Richtfunk
8.8.4 Zugang über Satelliten
8.8.5 Zugang mittels optischer Übertragung
8.9 Vergleich der Zugangsverfahren
8.10 Das Point-to-Point Protocol (PPP)
8.10.1 Grundsätzliche Eigenschaften
8.10.2 Das PPP-Phasendiagramm
8.10.3 Das Link Control Protocol (LCP)
8.10.4 Das Network Control Protocol (NCP)

9 Internet: Das offene globale Netz

9.1 Grundlagen
9.1.1 Grundbegriffe
9.1.2 Der TCP/IP-Protokollstapel im Überblick
9.2 TCP/IP detailliert
9.2.1 Netzwerkschicht: das Internet-Protocol (IP)
9.2.2 Steuerung: das Internet Control Message Protocol (ICMP)
9.2.3 Verbindungsorientierter Transport: Transmission Control Protocol (TCP)
9.2.4 Verbindungsloser Transport: User Datagram Protocol (UDP)
9.3 Zusammenwirken mit Protokollen der Sicherungsschicht
9.3.1 Abbildung von IP- in Hardware-Adressen: Address Resolution Protocol (ARP)
9.3.2 Abbildung von Hardware- in IP-Adressen: Reverse Address Resolution Protocol (RARP)
9.3.3 Das Bootstrap Protocol (BOOTP)
9.3.4 Das Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
9.4 IP-Routing
9.4.1 Grundlagen
9.4.2 Routing-Verfahren
9.4.3 Intradomain Routing: RIP und OSPF
9.4.4 Interdomain Routing: BGP
9.5 Multiprotocol Label Switching (MPLS)
9.6 Das mobile Internet
9.6.1 Architektur für das mobile Internet
9.6.2 Mobile IP: Ziele und Begriffe
9.6.3 Abläufe in Mobile IP
9.6.4 Mikromobilität in IP
9.7 Multicast und Multimedia
9.7.1 Multicast
9.7.2 Multimedia
9.7.3 Multicast-Gruppen (ICMP)
9.7.4 Multicast-Routingprotokolle
9.7.5 Der Multicast Backbone (Mbone)
9.7.6 Transport multimedialer Daten (RTP und RTCP)
9.8 Quality of Service
9.8.1 Begriffe, Ansätze
9.8.2 Integrated Services und Ressourcen-Reservation (RSVP)
9.8.3 Differentiated Services
9.8.4 Vermeidung von Überlast (ECN)

10 Intranet, Extranet und virtuelle private Netze

10.1 Begriffe
10.1.1 Anforderungen an die Geschäftskommunikation
10.1.2 Alternativen für Geschäftskommunikation
10.1.3 Internet, Intranet, Extranet
10.2 Firewalls
10.2.1 Adressumsetzung (NAT)
10.2.2 Dual-Homed/Multi-Homed Host
10.2.3 Firewall-Arten
10.2.3.1 Paketfilter
10.2.3.2 Circuit-Level Gateway
10.2.3.3 Proxy Server
10.2.4 Firewall-Konfigurationen
10.2.4.1 Übersicht
10.2.4.2 Dual-Homed Firewall
10.2.4.3 Screened Host Firewall
10.2.4.4 Screened Subnet Firewall
10.2.4.5 Distributed Firewalls
10.3 Sicherheitsmechanismen und -architekturen im Internet
10.3.1 Übersicht
10.3.2 Sicherheitsmechanismen
10.3.3 Sicherheitsarchitekturen
10.3.3.1 Übersicht
10.3.3.2 Sicherheit auf der Netzwerkschicht (IPSec)
10.3.3.3 Secure Sockets Layer (SSL)
10.3.3.4 Authentication, Authorization und Accounting (AAA)
10.3.3.5 Weitere Sicherheitsarchitekturen
10.3.3.6 Sicherheit und Schichtenmodell
10.4 Virtuelle private Netze (VPN)
10.4.1 Ziele und Probleme
10.4.2 Tunnel-Protokolle
10.4.3 Tunnel auf Schicht 2 (L2TP)

11 Internet: Dienste und Anwendungen

11.1 Dokumente
11.1.1 Begriffe
11.1.2 Zeichencodierung
11.1.3 Dateiformate
11.1.4 Dokumentarchitekturen
11.1.4.1 Standard Generalized Markup Language (SGML)
11.1.4.2 Weitere Dokumentarchitekturen
11.2 Internet-Dienste im Überblick
11.3 Prozedurfernaufruf (RPC)
11.4 Verteilte Dateisysteme
11.5 Verzeichnisdienste
11.5.1 Begriffe, Aufgaben
11.5.2 Domain Name System (DNS)
11.5.3 X.500 Directory
11.5.4 Zugriff auf Verzeichnisse (LDAP)
11.5.5 Directory Enabled Networks (DEN)
11.6 Elektronische Post
11.6.1 Grundbegriffe
11.6.2 Übermittlung (SMTP)
11.6.3 Zugriff (POP, IMAP, HTTP)
11.6.4 Inhalte (MIME, Audio, Video)
11.6.5 Vertraulichkeit (PGP)
11.6.6 X.400 Message Handling System
11.7 World Wide Web (WWW)
11.7.1 Konzept des WWW
11.7.2 Adressierung von WWW-Dokumenten (URL, URI, URN)
11.7.3 Übertragung von WWW-Dokumenten (HTTP)
11.7.4 Beschreibung von WWW-Dokumenten (HTML)
11.7.5 Formatierung von WWW-Dokumenten (CSS)
11.7.6 Dynamische WWW-Dokumente (DHTML)
11.7.7 Extensible Markup Language (XML)
11.7.8 Weitere Markup-Sprachen
11.7.9 Web Browser
11.7.10 Web Server
11.7.11 Inhalte des WWW
11.7.11.1 Inhalte erstellen
11.7.11.2 Inhalte verwalten
11.7.11.3 Inhalte präsentieren
11.7.11.4 Inhalte verteilen
11.7.11.5 Inhalte suchen
11.7.11.6 Nutzung analysieren
11.7.11.7 Dienste verfügbar machen (Web Services)
11.8 Standarddienste über TCP/IP
11.9 Telnet und Secure Shell (SSH)
11.10 Dateitransfer (FTP)
11.11 Usenet
11.12 Gopher, WAIS
11.13 Internet Relay Chat (IRC)
11.14 Network Time Protocol (NTP)
11.15 Groupware und Multimedia
11.15.1 Begriffe
11.15.2 Dienste und Anwendungen für Groupware
11.15.3 Multimediale Dienste und Anwendungen
11.15.4 Elektronische Konferenzen
11.15.5 Sprache im Internet (VoIP)
11.15.6 Streaming Media
11.16 Mobile Dienste (WAP)
11.17 Electronic Business
11.17.1 Begriffe
11.17.2 Electronic Banking
11.17.3 Konzepte für elektronische Märkte
11.17.4 Elektronische Zahlungsverfahren
11.18 Peer-to-Peer (P2P)

12 Der Lebenszyklus von Rechnernetzen, Akteure und Rahmenbedingungen

12.1 Der Netzwerk-Lebenszyklus
12.2 Phasen des Netzwerk-Lebenszyklus
12.3 Akteure
12.3.1 Anwender
12.3.2 Akteure im technischen Bereich
12.3.3 Provider
12.3.4 Netzbetreiber
12.3.5 Access Provider
12.3.6 Service Provider
12.3.7 Content Provider
12.3.8 Online-Dienste
12.4 Rahmenbedingungen
12.4.1 Forschung und Entwicklung
12.4.2 Politische Rahmenbedingungen
12.4.3 Normen und Standards
12.4.4 Normungsgremien und Normenwerke
12.4.5 Standardisierungsgremien und Standards
12.4.6 Rechtliche Fragen bei Rechnernetzwerken
12.4.6.1 Gesetzliche Vorgaben
12.4.6.2 Das Telekommunikationsgesetz
12.4.6.3 Regulierungsbehörden
12.4.6.4 Das Teledienstegesetz
12.4.6.5 Datenschutz
12.4.6.6 Kryptographie und Signaturen
12.4.6.7 Recht des elektronischen Geschäftsverkehrs

13 Planung von Rechnernetzen

13.1 Planungsprozess
13.2 Ermittlung der Anforderungen
13.3 Erarbeitung der Spezifikation
13.4 Untersuchung von Lösungsalternativen
13.5 Entwurf
13.5.1 Logischer Entwurf
13.5.2 Physischer Entwurf
13.5.3 Adressierung und Routing
13.6 Simulation und Optimierung
13.7 Strukturierte Verkabelung
13.7.1 Grundsätze der strukturierten Verkabelung
13.7.2 Linkklassen und Kabelkategorien
13.7.3 Symmetrische Kupferkabel
13.7.4 Koaxialkabel
13.7.5 Optische Faserkabel

14 Betrieb von Rechnernetzen

14.1 Netzwerkmanagement
14.1.1 Begriffe
14.1.2 Managementarchitektur
14.1.3 Managementfunktionen
14.1.4 Management auf der Basis von SNMP
14.1.5 OSI-Management und TMN
14.1.6 CORBA als Managementarchitektur
14.1.7 Managementarchitektur DMI
14.1.8 Web-basierte Managementarchitekturen
14.2 Netzwerkanalyse
14.3 Fehlersuche in Netzwerken
14.4 Wirtschaftliche Fragen

Literaturverzeichnis

Verzeichnis englisch-deutscher Begriffe

Sachwortverzeichnis