Systeme II

Aktuelles

  • 18.03.2011: 10 - 12 Uhr, Kinohörsaal: Wiederholungsklausur
  • 30.09.2010, 10 - 12 Uhr: Klausureinsicht in Büro Prof. Schindelhauer
  • 06.09.2010: Klausur Systeme II
  • 30.07.2010: Wichtig: Nachträglichen Erlangung der Zulassung zur Klausur Systeme II
  • 27.07.2010: Abschlussveranstaltung (Ort wird noch bekannt gegeben)
  • 23.07.2010: Anmeldeschluss für Klausur
    • Zulassungsvoraussetzung: zwei Übungsaufgaben vorrechnen
  • 17.03.2010: Webseiten online.

Inhalt

Die Veranstaltung Systeme II ist die Einführungsveranstaltung zu Rechnernetzen für Informatiker. Ausgehend von einer generellen Klassifikation wird die Schichtung von Rechnetzen im einzelnen vorgestellt. Die einzelnen Schichten werden anhand von Beispielnetzwerken dargestellt, wobei das Internet als Referenzmodell dient.

Zu Beginn werden elektrotechnische Grundlagen der Wellenausbreitung und die informationstechnische Sicht der Signalkodierung vorgestellt. In der Sicherungsschicht wird das Problem des Mediumszugriffs ausführlich diskutiert. Danach werden in der Vermittlungsschicht Methoden zur Routenbestimmung, wie zum Beispiel Link-State-Routing und Distance-Vector-Protokolle vorgestellt. In der Transportschicht spielen neben der der Zuverlässigkeit effiziente und faire Stauvermeidungsstrategien eine große Rolle. Abschließend wird noch kurz auf typische Probleme des Internets eingegangen, wie z.B. Sicherheit, Firewalls und DNS.

Schedule

  • Vorlesung, Christian Schindelhauer
    • Dienstag, 11 - 13 Uhr, Geb. 101 - HS 00-026
    • Mittwoch, 14 - 15 Uhr, Geb. 101 - HS 00-026
  • Übungen
    • Gruppe 1
      • Marcel Tschöpe
      • Mittwoch, 15 - 16 Uhr, Geb. 051 - SR 00 006
    • Gruppe 2
      • Arne Vater
      • Mittwoch, 15 - 16 Uhr, Geb. 051 - R 00 031
    • Gruppe 3
      • Malte Ahl
      • Mittwoch, 15 - 16 Uhr, Geb. 051 - SR 00-034
    • Gruppe 4
      • Bente Luth
      • Mittwoch, 15 - 16 Uhr, Geb. 051 - HS 03 026
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Folien

  • 1. Woche: Organisation, Literatur, Internet, TCP/IP-Schichtenmodell, ISO/OSI-Schichten (pdf)
  • 2. Woche: Bitübertragungsschicht: Fourier-Transformation, Gründe für schlechten Empfang, Basisband, Breitband, Nyquists Theorem, Satz von Shannon (pdf)
  • 2/3. Woche: Bitübertragungsschicht: Synchronisation, Selbsttaktende Codes, Digitale Kodierungen, Struktur einer Basisband/Breitband-Übertragung, Amplituden/Phasen/Frequenz-Modulation, PSK, Elektromagnetisches Spektrum, Ausbreitungsverhalten  (pdf update 2010-05-04)
  • 4. Woche: Sicherungsschicht: Dienste, Fehlerkontrolle, Flusskontrolle, Frames, Header, Trailer, Redundanz (pdf link repariert: 2010-05-05)
  • 4./5. Woche: Sicherungsschicht: Faltungs-Codes, Trellis-Diagramm, Turbo-Codes, Interleavers, Cyclic Redundancy Check (CRC), Rückwärtsfehlerkorrektur, Alternating Bit Protocol (pdf)
  • 5./6. Woche: Medium-Zugriff in der Sicherungsschicht: Statisches Multiplexing, Aloha, Slotted Aloha, CSMA, CSMA/CD, Bitmap-Protokoll, Adaptives Baumprotokoll (pdf)
  • 6. Woche: Medium-Zugriff im WLAN und Ethernet: MACA, Ethernet, Switch, Hub, Fast Ethernet, Gibabit Ethernet, Repeater, Bridge (pdf)
  • 7./8. Woche: Vermittlungsschicht: Circuit Switching, Packet Switching, Packet Forwarding, Statisches/Dynamisches Routing, Dijkstra, Bellman-Ford, Kürzeste-Wege-Problem, Distance-Vector-Protocol, Count-to-Infinity, Link State Routing, Intra/Inter-AS-Routing, RIP, OSPF, Hierarchisches OSPF, IGRP, BGP, Multicasting (pdf)
  • 8. Woche: Vermittlungsschicht: Hierarchisches Routing, IP-Adressen, IPv4-Header, CIDR, ARP, DHCP, IPv6, IPsec, Stauvermeidung, RED (pdf)
  • 9. Woche: Transportschicht: TCP, RTT, Algorithmus von Nagle, Sliding Window, TCP Tahoe / TCP Reno, Datenratenanpassung, AIAD / AIMD, UDP (pdf)
  • 10./11. Woche: Anwendungsschicht: DNS, Dynamisches DNS, Email, WWW, Serverfarm, CDN, Sicherheit, Kryptologie, Firewalls, NAT/PAT (pdf)
  • 11. Woche: Anwendungsschicht: WWW, HTTP, HTTPS, TSL/SSL, XML, Web-Suchmaschinen, Pagerank-Algorithmus, Webgraph, Pareto-Verteilung, Zipf-Verteilung (pdf)
  • 12. Woche: Content-Distribution-Networks, Distributed Hash-Tables (pdf)
    Multimedia (pdf)
  • 13. Woche
Lecturnity-Aufzeichnung von 2006

Übungen

  • 01. Woche (pdf)
  • 02. Woche (pdf)
  • 03. Woche (pdf)
  • 04. Woche (pdf)
  • 05. Woche (pdf)
  • 06. Woche (pdf)
  • 07. Woche (pdf)
  • 08. Woche (pdf)
  • 09. Woche (pdf)
  • 10. Woche (pdf)
  • 11. Woche (pdf)
  • 12. Woche (pdf)
  • Zusatzübung (pdf)

Literatur

  • Andrew Tanenbaum: Computer Networks, Prentice Hall, 1989
  • James F. Kurose, Keith W.  Ross, Computer Networking - A Top-Down Approach Featuring the Internet,  Prentice Hall
  • Fred Halsall: Data Communications, Computer Networks and Open Systems. Addison-Wesley, 1992
  • W. Richard Stevens, TCP/IP Illustrated, Volume 1 - The Protocols, Addison-Wesley
  • L. L. Peterson & B. S. Davie, Computer Networks – A Systems
    Approach, 2003, 3rd edition, Morgan  Kaufman
Weitere Literaturhinweise werden in der ersten Vorlesung vorgestellt und hier veröffentlicht.
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Prüfung

  • In der schriftlichen Prüfung werden Aufgaben im Stile der Übungsblätter und aus dem Fragenkatalog gestellt. Fragenkatalog und Testprüfungen finden sich hier.
  • Erlaubte Hilfsmittel: keine!
    • Termin: 06.09.2010, 10.00 Uhr
    • Ort: 101-026, -036, -010/14
  • Wiederholungsklausur:
    • Termin: 18.03.2011, 10.00 Uhr
    • Ort: Kinohörsaal

Nachträglichen Erlangung der Zulassung zur Klausur Systeme II

Wir bieten allen an, die die Zulassungvoraussetzungen im Übungsbetrieb noch nicht erreicht haben, diese nachträglich durch die Teilnehme an einem speziellen Seminar zu erlangen. Dazu werden wir individuelle Übungsaufgaben verteilen, deren Lösung dann an einem besonderen Termin ausführlich zu präsentieren sind. Für alle Vortragenden ist das Erscheinen an diesem (oder nötigenfalls allen) Terminen obligatorisch, alle anderen Interessierten sind, zwecks eigener Klausurvorbereitung, herzlich eingeladen. Wir erwarten die selbständige Erarbeitung der (korrekten) Lösung, deren detailierte Präsentation mittels PowerPoint o.ä. und die Abgabe einer schriftlichen und leicht nachzuvollziehenden Musterlösung, die mit LaTeX zu erstellen ist. Die Musterlösung und Folien werden wir allen Teilnehmern der Vorlesung zur Klausurvorbereitung zur Verfügung stellen. Rückfragen bezüglich der Aufgaben sind im Forum durch die entsprechenden BearbeiterInnen zu klären.

Kurz zusammengefasst:
  • Bearbeitung einer individuellen Aufgabe
  • Präsentation der Lösung
  • Abgabe einer Musterlösung in LaTeX
  • Anwesenheit bei den Präsentationsterminen
  • Beantwortung von Rückfragen der Komilitonen auch per Forum

Wer hierdurch noch zugelassen werden will, muss sich bis spätestens 05. August 2010 per E-Mail an mich dafür anmelden. Danach werden die Aufgaben verteilt.

Noch ein bürokratischer Hinweis:
Das Prüfungsamt wird die Bescheide über eine Nicht-Zulassung voraussichtlich noch vor dem Vortragstermin verschicken. Trotzdem bleibt eine nachträgliche Zulassung nach Erreichen der Voraussetzungen möglich.

Siehe dazu auch das Forum.

Forum

Das Forum zu dieser Veranstaltung findet sich hier.
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