Computernetze

Computernetze

Studienbereich

  • Bachelor-Studienabschnitt, Pflichtfach, Empfohlenes Semester: 2. Semester

Anzahl Leistungspunkte (LP)

  • 5 (= 150 Stunden Lernzeit)

Fach

  • IT-Systeme

Modulbeauftragter

  • Prof. Andreas Noack, Dr. Patrick-Benjamin Bök

Verwendung des Moduls

  • Bachelor-Studiengang: Web- & Medieninformatik
  • Bachelor-Studiengang: Wirtschaftsinformatik (Wahlkatalog 2)

Lernergebnisse / Kompetenzen

  • Nach dem Durcharbeiten des Moduls Computernetze erhalten die Studierenden fundiertes Wissen über die technischen Grundlagen von Computernetzen und verstehen die Zusammenhänge und Wechselwirkungen verschiedener Techniken und Protokollen:
  • Vermittlung der technischen Grundlagen von Computernetzen.
  • Verständnis der Grundlagen der physikalischen Verbindungen im Computernetz.
  • Aspekte logischer Kommunikation in verteilten Systemen.
  • Bezug zur anwendungsorientierten Kommunikation in Computernetzen.
  • Vertieftes Verständnis der Sicherungsschicht insbesondere der Designaspekte, Rahmenerstellung, Fehlererkennung und Fehlerkorrektur.
  • Erwerb der Fähigkeit, physikalische, logische sowie anwendungsorientierte Kommunikation zu unterscheiden.
  • Zusammenhänge von physikalischer, logischer sowie anwendungsorientierter Kommunikation für verteilte Anwendungen werden motiviert.
  • Techniken für das Performance Engineering in Computernetzen unter Berücksichtigung von Algorithmen und Protokollen.

Inhaltsübersicht

Inhaltsübersicht

Grundlagen

  • Übertragungsarten
  • Geografische Ausbreitung
  • Netzwerktopologien
  • Übertragungstechniken
  • Referenzmodelle
  • Arbeitsweise von Koppelelementen
  • Softwarekomponenten
  • Kommunikationsarchitekturen

Kommunikation auf physikalischer Ebene

  • Wired Networks
  • Wireless Networks

Kommunikation auf logischer Ebene

  • Grundlagen
  • IPv4
  • IPv6
  • Anwendungskommunikation
  • Routing
  • DNS
  • VPN
  • Sicherheit

Kommunikation auf Anwendungsebene

  • Codierung von Daten
  • Ausgewählte Protokolle
  • Proxy-Dienste
  • Sicherheit

Performance Engineering

  • Definition
  • Arbeitsweise der Mechanismen
  • IntServ
  • DiffServ

Lehrformen/Prüfungen

Lehrformen/Prüfungen

Lehrformen

  • Die Inhalte stehen sowohl als Online-Kurs als auch als Lehrbuch zum Selbststudium zur Verfügung. Die einzelnen Konzepte werden Schritt für Schritt aufeinander aufbauend in kleinen, überschaubaren Wissensbausteinen/Kapiteln vermittelt. Besonderer Wert wird auf jeweils vollständige Beispiele gelegt, die selbst weiterentwickelt werden können. Drei Fallstudien aus verschiedenen Anwendungsdomänen werden systematisch entwickelt. Eine Reihe von Animationen erläutern dynamische Vorgänge. Selbsttestaufgaben mit Musterlösungen erlauben es, die erworbenen Programmierfähigkeiten zu überprüfen.
  • Am Anfang und am Ende jedes Wissensbausteins können die bereits vorhandenen Fähigkeiten oder die im Wissensbaustein erworbenen Fähigkeiten anhand von Tests und Aufgaben überprüft werden.

Teilnahmevoraussetzungen

  • Formal: keine
  • Inhaltlich: Grundlegendes Verständnis von IT-Systemen und IT-Infrastrukturen

Prüfungsformen

  • Zweistündige schriftliche Präsenzklausur, die bei Nichtbestehen zweimal wiederholt werden kann. Werden alle Aufgaben richtig gelöst, dann erhält man 100 Punkte. Um die Klausur zu bestehen sind 50 Punkte notwendig.
  • Hilfsmittel: keine Hilfsmittel.

Voraussetzungen für die Zulassung zur Präsenzklausur

  • Folgende Voraussetzungen müssen für die Zulassung zur Präsenzklausur erfüllt sein: 70% aller Tests, die zu dem jeweiligen Modul gehören, müssen in der W3L-E-Learning-Plattform bestanden werden. Jeder Test kann beliebig oft wiederholt werden. Tests werden in der W3L-E-Learning-Plattform automatisch ausgewertet. Folgende Testformen stehen zur Verfügung: Single Choice, Multiple Choice, Fill In, Zuordnungstests, Anordnungstests, Hot-Spot-Tests. Zu den Tests gibt es Tipps und Begründungen für die jeweilige Lösung.
  • Ist die vorherige Voraussetzung erfüllt, dann wird automatisch ein Online-Abschlusstest freigeschaltet (Dauer 30 Minuten). Um den Abschlusstest zu bestehen, müssen 70 von 100 Punkten erreicht werden. Ein gutes Abschneiden bei dem Online-Abschlusstest wird mit Bonuspunkten belohnt. Wird der Abschlusstest dreimal nicht bestanden, dann ist ein Gespräch mit dem Leiter des Studiengangs und dem zugehörigen Autor erforderlich.

Literatur/Kurs

Literatur/Kurs

Literatur

  • Buch: Technische Grundlagen von Computernetzen von Patrick-Benjamin Bök und Andreas Noack

Weiterführende Literatur

  • Mir, Nader F.; Computer and Communication Networks (2nd Edition), Prentice Hall, 2014
  • Teare, D.; Paquet, C.; Campus network design fundamentals, Cisco Press, 2006
  • Tanenbaum, Andrew S.; Wetherall, David J.; Computer Networks, 5. Auflage,Prentice Hall, 2014
  • Szigeti, T.; Hattingh, C.; End-to-end QoS network design, Cisco Press, 2005
  • Walke, Bernhard; Mobilfunknetze und ihre Protokolle - Band 1 - Grundlagen, GSM, UMTS und andere zellulare Mobilfunknetze, 3, Vieweg+Teubner Verlag, 2001

Online-Kurs

  • Computernetze: Technische Grundlagen

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