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Systeme II

Die Vorlesung 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.

Aktuelles

  • 25.09.2013: Klausureinsicht 11 Uhr  Raum 51-02-008
  • 01-19.07.2013: Lehrevaluation1 der Veranstaltung
  • 28.03.2013: Webseiten online
  • 17.04.2013: Websystem und 1. Übungsblatt online

Inhalt

Die Vorlesung 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.

Organisation

Vorlesung

Die Vorlesung wird durch das SMILE System2 unterstützt.

  • Christian Schindelhauer
    • Dienstag, 10:00 - 12:00 c.t., Geb. 101 Hörsaal 00-036
    • Mittwoch, 14:00 - 15:00 c.t., Geb. 101 Hörsaal 00-036

Übungen

Übungsabgabe über das Abgabe-Web-System3. Auf

  • Gruppe 1 Bernhard Lutz
    • Mittwoch, 15:00 - 16:00 c.t., Geb. 051, Seminarraum 00-006
  • Gruppe 2 Christian Schönweiß
    • Mittwoch, 15:00 - 16:00 c.t., Geb. 051 Seminarraum 00-031
  • Gruppe 3 Claudia Ziaja
    • Mittwoch, 15:00 - 16:00 c.t., Geb. 051 Seminarraum 00-034
  • Gruppe 4 Torben Sickert
    • Mittwoch, 15:00 - 16:00 c.t., Geb. 051 Hörsaal 03-026
  • Gruppe 5 Daniel Leinfelder
    • Mittwoch, 15:00 - 16:00 c.t., Geb. 101 Hörsaal 00-036

Forum

Zu der Vorlesung ist ein Forum4 eingerichtet, in dem inhaltliche und organisatorische Fragen diskutiert werden können. Eine Registrierung dafür ist nicht notwendig.

Material

Sämtliches Material erhalten sie auch über BitTorrent Sync mit dem Secret: R2BT24LEJL36CDTZXVYFWYNUOQN5EBMR3

Vorlesungsfolien

  • Motivation, Einführung, Organisation pdf5 16.04.2013 (Version 17.04.2013)
  • Physikalische Schicht pdf6 (Version 07.05.2013)
  • Datensicherungsschicht pdf7 (Version 15.05.2013)
  • Vermittlungsschicht pdf8 (Version 27.05.2013)
  • Transportschicht pdf9 (Version 05.06.2013)
  • Anwendungsschicht pdf10 (Version 04.06.2013)
  • Sicherheit pdf11 (Version 25.06.2013)
  • Multimedia  pdf12 (Version 08.07.2013)
  • Struktur des Web pdf13 (Version 15.07.2013)

Vorlesungstermine/Aufzeichnungen

  1. Di 16.04.2013 (2h) Organisation, Literatur,  TCP/IP-Schichtenmodell (Teil 1 mp414Teil 2 mp415, annotierte Folien pdf16)
  2. Mi 17.04.2013 (1h), ISO/OSI-Schichtenmodell  (mp417, annotierte Folien pdf18)
  3. Di 23.04.2013 (2h Ortolf) Bitübertragungsschicht: Basisband, Breitbandübertragung, Digitale Kodierungen, Selbsttaktende Codes (mp419 annotierte Folien pdf20)
  4. Mi 24.04.2013 (1h) Bitübertragungsschicht: Breitband, Modulation (mp421, annotierte Folien pdf22)
  5. Di 30.04.2013 (2h) Bitübertragungsschicht: Elektromagnetisches Spektrum,  Fourier-Transformation, Nyquist Theorem, Satz von Shannon (Teil 1 mp423,  Teil 2 mp424, annotierte Folien pdf25)
  6. Di 07.04.2013 (2h)  Bitübertragungsschicht: Ausbreitung von Wellen, MIMO (Teil 1 mp426, annotierte Folie pdf27)
    Sicherungsschicht: Fehlerkontrolle, Flusskontrolle, Frames, Header, Trailer (Teil 2 mp428, annotierte Folie pdf29)
  7. Mi 08.05.2013 (1h)  Sicherungsschicht: Code-Buch, Vorwärtsfehlerkorrektur, Faltungs-Codes, Turbo-Codes, Interleavers (mp430, annotierte Folien pdf31)
  8. Di 14.05.2013 (2h)  Sicherungsschicht: Cyclic Redundancy Check (CRC), Rückwärtsfehlerkorrektur, Alternating Bit Protocol (mp432, annotierte Folien pdf33)
  9. Mi 15.05.2013 (1h) Sicherungsschicht: Statisches Multiplexing, Aloha, Slotted Aloha, CSMA, CSMA/CD  (mp434, annotierte Folien pdf35)
  10. Di 28.05.2013 (2h) Mediumzugriff: Bitmap-Protokoll Adaptives Baumprotokoll (Teil 1 mp436), Circuit Switching, Packet Switching, Packet Forwarding, Dijkstra, Distance-Vector-Protocol,   Count-to-Infinity,  (Teil 2 mp437, annotierte Folien pdf38)
  11. Mi 29.05.2013 (1h)  Vermittlungsschicht: Intra/Inter-AS-Routing, RIP, OSPF, Hierarchisches OSPF, IGRP, BGP (mp439, annotierte Folien pdf40
  12. Di 04.06.2013 (2h)  Vermittlungsschicht: Multicasting, Hierarchisches Routing, IP-Adressen, IPv4-Header, CIDR, ARP, DHCP, IPv6, IPsec (Teil 1 mp441Teil 1 mp442, annotierte Folien pdf43)
  13. Mi 05.06.2013 (1h)  Vermittlungsschicht:  Stauvermeidung, RED (mp444,  annotierte Folien Teil 1 pdf45, Teil 2 pdf46)
  14. Di 11.06.2013 (2h)  Transportschicht: TCP, RTT, Algorithmus von Nagle, Sliding Window, TCP Tahoe / TCP Reno, Datenratenanpassung (Teil 1 mp447Teil 2 mp448, annotierte Folien pdf49)
  15. Mi 12.06.2013 (1h) Transportschicht: AIAD / AIMD, UDP (mp450, annotierte Folien pdf51)
  16. Di 18.06.2013 (2h) Anwendungsschich: Client-Server, Peer-to-Peer, HTTP (Teil 1 mp452Teil 2 mp453, annotierte Folien pdf54)
  17. Mi 19.06.2013 (1h) Anwendungsschicht: Serverfram, CDN, DNS, Dynamisches DNS  (mp455, annotierte Folien pdf56
  18. Di 25.06.2013 (2h)  Anwendungsschicht : DNS, E-Mail, Peer-to-Peer  (Teil 1 mp457Teil 2 mp458, annotierte Folien pdf59)
  19. Mi 26.06.2013 (1h) Sicherheit: Einführung in die Kryptographie Stream-Ciphers mp460, annotierte Folien pdf61
  20. Di 02.07.2013 (2h) Anwendungsschicht: Sicherheit avi62, annotierte Folien pdf63
  21. Mi 03.07.2013 (1h) Anwendungsschicht: Sicherheit:  avi64, annotierte Folien pdf63
  22. Di 09.07.2013 (2h) Anwendungsschicht:  Sicherhei mp465,  annotierte Folien pdf66, Multimedia  (mp467pdf68)
  23. Mi 10.07.2013 (1h) Anwendungsschicht:  Multimedia (mp469pdf68)
  24. Di 16.07.2013 (2h)  Anwendungsschicht: Web-Graph, Pareto-Verteilung, Zipf-Verteilung  (Teil 1 mp470Teil 2 mp471, annotierte Folien Multimedia pdf72, Web-Graph pdf73)
  25. Mi 17.07.2013 (1h)  Pagerank, Diskussion der Evaluation (mp474 pdf75)

Übungsblätter 

  1. Übung (pdf76 Stand 17.04.2013, Abgabe 23.04.2013)
  2. Übung (pdf77 Stand 24.04.2013, Abgabe 07.05.2013)
  3. Übung (pdf78 Stand 13.05.2013, Abgabe 14.05.2013)
  4. Übung (pdf79 Stand 27.05.2013, Abgabe 28.05.2013)
  5. Übung (pdf80 Stand 29.05.2013, Abgabe 04.06.2013)
  6. Übung (pdf81 Stand 09.06.2013, Abgabe 11.06.2013) wegen des verspäteten Erscheinen des Übungsblattes, sind alle Punkte dieses Übungsblatts Bonuspunkte
  7. Übung (pdf82 Stand 12.06.2013, Abgabe 18.06.2013)
  8. Übung (pdf83 Stand 19.06.2013, Abgabe 25.06.2013)
  9. Übung (pdf84 Stand 26.06.2013, Abgabe 02.07.2013)
  10. Übung (pdf85 Stand 03.07.2013, Abgabe 09.07.2013)
  11. Übung (pdf86 Stand 03.07.2013, Abgabe 16.07.2013)

Prüfung

Die schriftliche Klausur findet am 04.09.2013 von 9-11 Uhr (90 Min.) in den Räumen 101-00-026/036 und 010/14 statt. Die Prüfungsanmeldung erfolgt online über das HIS. Beachten Sie die Fristen!

Außer Schreibzeug sind keine Hilfsmittel mitzubringen. Es wird aber eine Auswahl der eigenen Übungslösungen am Platz bereit gestellt. Hierbei werden nur sinnvolle Abgabe berücksichtigt ohne Programmausdrucke und ohne Korrekturen der Tutoren. Im Falle von Plagiaten bei der Übungsabgabe behalten wir uns vor überhaupt kein Material bereit zu stellen. Vor der Klausur erhalten Sie die Möglichkeit die Auswahl einzusehen.

Prüfungsvoraussetzung:

Studenten, die sich für die Übungskontrolle angemeldet haben, müssen mindestens 50% der Übungen korrekt bearbeitet haben, um an der Klausur teilzunehmen. Die Anmeldung zur Übungskontrolle erfolgt schriftlich in der ersten Vorlesungswoche. Nicht angemeldete Studenten werden ohne Voraussetzungen auf eigene Verantwortung zur Klausur zugelassen.

Studiengänge und Module

Die Klausur findet am 04.09.2013 von 9-11 Uhr statt. Anmeldungen müssen über das zentrale HIS durchgeführt werden. Zugelassene Hilfsmittel sind eine Auswahl eigener Übungsabgaben. Diese werden in gedruckter Form zur Klausur bereitgestellt (ohne Korrekturen der Tutoren, ohne Programmlistings, nur bei Teilname am Peer-Review). Es werden nur sinnvolle Abgaben ausgedruckt, insbesondere keine Plagiate oder Gruppenabgaben.

Studiengänge und Module

Die zugeordneten Studiengänge und Prüfungsmodule sind im Vorlesungsverzeichnis87 aufgeführt.

Literatur

  • James F. Kurose, Keith W. Ross, Computer Networking - A Top-Down Approach Featuring the Internet, Prentice Hall
  • Andrew Tanenbaum: Computer Networks, Prentice Hall, 1989
  • 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 hier im Verlauf der Veranstaltung veröffentlicht.