Hochschule Darmstadt - Fb Informatik

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Modulbeschreibung
Modul:Rechnernetze

Computer networks

Belegnummern:30.7330 [PVL 30.7331]
Sprache:deutsch
Zuordnung:Bachelor 2021 - 3. Semester
Bachelor dual KITS 2021 - 4. Semester
Bachelor dual KoSI 2021 - 4. Semester
Lehrform:V+P = Vorlesung+Praktikum
SWS:3+1
CP:5
Prüfung:Klausur
Anmeldung zur Prüfung:explizit und unabhängig von der Belegung
PVL (z.B. Praktikum):unbenotet (Durchführung von Laborversuchen und Projekten, Dokumentation als Laborbericht oder Protokoll)
Häufigkeit des Angebots:jedes Semester (zuletzt im SS 2022)
Belegvoraussetzung:Das Modul "Programmieren 1" muss erfolgreich absolviert sein.
Erforderliche Vorkenntnisse:Mathematik 2 (Statistik)
Lernziele:
  • Kenntnisse: Die Studierenden kennen den grundlegenden Aufbau und die Struktur von Rechnernetzen sowie die wichtigsten Kommunikationsfunktionen und Protokolle des Internets.
  • Fertigkeiten: Die Studierenden können die Leistungsgrenzen von Telekommunikationssystemen bestimmen und wichtige Leistungsgrößen IP-basierter Netze messen. Sie können die dafür maßgeblichen Parameter und Funktionen benennen und dem Protokollstapel zuordnen.
  • Kompetenzen: Die Studierenden verstehen den Gestaltungsspielraum und die wesentlichen Design-Entscheidungen bei der Entwicklung von Telekommunikationssystemen. Sie verstehen das Zusammenspiel der beteiligten Funktionen und Protokolle. Sie können deren Leistung eingrenzen und anhand relevanter Faktoren beurteilen.
Lehrinhalte:
  • Grundlagen der Computernetzwerke: Grundbegriffe, Netzwerkarchitektur, OSI-, Hybrid- und TCP/IP-Referenzmodell
  • Direktverbindungsnetzwerke: Hardwarebausteine und Kopplungselement, Broadcast Domains und Collision Domains
  • Kodierung, Erzeugung von Frames,
  • Fehlererkennung, zuverlässige Übertragung
  • Mehrfachzugriff in ausgewählten Local Area Networks: Ethernet mit Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD), sowie WLAN mit Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA)
  • Paketvermittlung: Vermittlung und Weiterleitung, Bridges und LANSwitche
  • Internetworking: IPv4- und IPv6-Adressierung, IPv4-Subneting, ARP, ICMP mit PING und Traceroute, DHCP und DNS
  • Routing: Rechnernetze als Graph, Routing Algorithmen, Distanzvektor-Routing und RIP
  • Transportprotokolle: UDP, TCP Flusskontrolle, Staukontrolle und Optionen
  • Optional:
    • Verbindungsleitungen, strukturierte Verkabelung
    • Link-State-Routing und OSPF
    • Ausgewählte Protokolle der Anwendungsschicht (HTTP, ...)
    • Architektur und Implementierung von Internetdiensten
    • Socket API
Literatur:
  • Larry L. Peterson und Bruce S. Davie, "Computernetze: Eine systemorientierte Einführung", 3. Auflage (2003) oder höher, dpunkt.verlag
  • Andrew S. Tanenbaum, "Computernetzwerke", 4. Auflage (2003) oder höher, Pearson Verlag
  • William Stallings, "Data and computer communications", Pearson Verlag, 2014.
  • James F. Kurose und Keith W. Ross, "Computernetze: Der Top-Down-Ansatz", Pearson Verlag
  • Christian Baun, "Computernetze kompakt (IT kompakt)", Springer-Verlag
Modulverantwortung:Michael Massoth
Freigabe ab:WS 2022/2023

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