Kapitel 1: Telematik - Informatik • Informatik · Das technische System wird in den - ansonsten...

FU Berlin, Institut für Inform

atikTelem

atik, WS 2001/2002

AG Technische Inform

atikProf. D

r.-Ing. Jochen Schiller1.1

Prof. Dr.-Ing. Jochen

Schiller, http://ww

w.jochenschiller.de/

1.1

Telematik

Kapitel 1:Einführung und M

otivation

Trends, Internet, Nutzer, Leitbeispiel, Literatur

Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller

Freie Universität Berlin

Institut für Informatik


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1.2

Übersicht

1.Einführung und M

otivationB

edeutung, Beispiele

2.Begriffsw

elt und StandardsD

ienst, Protokoll, IETF, ITU, ISO

, ETSI, IEEE, Autom

at3.

Nachrichtentechnik

Daten, Signal, M

edien, Physik4.

BitübertragungsschichtC

odierung R

epeater, Modem

, DSL

5.D

irektverbindungsnetzeR

ahmenerzeugung

HD

LC, PPP, SD

H, ATM

Fehlererkennung, ProtokolleEthernet (IEEE 802.3)Token R

ing (IEEE 802.5)6.

Vermittlung

Paket-/Zell-/Leitungsvermittlung

Wegw

ahlverfahrenBrücke/Sw

itchSpanning-Tree, H

ardware, VLAN

7.Internet-Protokolle

IP, ARP, D

HC

P, ICM

PR

outingRIP, O

SPF, CID

R, BG

P

8.Transportprotokolle

UD

P, TCP

9.Verkehrssteuerung

Kriterien, Mechanism

enVerfahren in TC

P, RED

10.Klassische Telekomm

unikationsnetzeTelefon, ISD

N, ATM

IN, G

SM11.Anw

endungenD

NS, SM

TP, HTTP

Darstellungsform

ate, ASN.1

Managem

ent, SNM

PSicherheit

Firewall, TLS, IPSec


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1.3

Der Begriff „Telem

atik“

„Teilgebiet der Informatik, das sich m

it der Komm

unikation von Daten unter

Nutzung technischer M

ittel über („größere“) räumliche Entfernungen befasst.“

Telematik

(engere Bedeutung):

„Gegenüber Standardtelefondienst fortgeschrittene Telekom

munikationsdienste in

Verbindung mit digitaler N

etztechnik.“ (z.B. Telefax, Online D

ienste, Mehrw

ertdienste)

Telematik

(in Verbindung mit Anw

endungen):Telem

atik im Verkehrsw

esen (Verkehrstelematik):

rechner-und komm

unikationsgestützte Verkehrsleitsysteme

Telematik in der M

edizin (Telemedizin):

Ferndiagnose, Patientenüberwachung, Tele-C

hirurgie

Telekom

munikation

matik

Infor

Der B

egriff „Telematik“ ist eigentlich ein M

antelwort, zusam

mengesetzt aus „Telekom

munikation“ und

„Informatik“. D

urch diese Begriffsbildung soll zum

Ausdruck gebracht w

erden, dass keines der beiden Fachgebiete allein die vielfältigen A

spekte, die im Zusam

menhang

mit dem

zentralen Begriff, der

„Kom

munikation“, betrachtet w

erden müssen, vollständig behandeln

kann. Statt dessen ist eine integrierte Sichtw

eise notwendig, die sich auf V

erfahren, Ideen und Modelle aus beiden G

ebieten stützt.N

eben der (oben angegebenen) allgemeinen D

efinition, kann der Begriff „Telem

atik“ auch eine Reihe

weiterer (engerer) B

edeutungen besitzen, die nicht zentraler Bestandteil dieser V

orlesung sind. So z.B.

als Bezeichnung für (gegenüber dem

Standardtelefondienst) fortgeschrittene Telekom

munikationsdienste, im

Verkehrsw

esen (Verkehrstelem

atik) sowie in der M

edizin (Telem

edizin).


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1.4

Grundlegendes Buch für die Vorlesung

Larry Peterson, Bruce S. D

avie:C

omputernetze -Ein m

odernes Lehrbuchdpunkt.verlag, H

eidelberg, 2000ISBN

3-932588-69-X

Gibt es ebenso in Englisch (C

omputer N

etworks, ISBN

1-558605-77-0)D

eckt alle Internet-relevanten Inhalte abD

eckt aber nichtdie klassischen Telekomm

unikationsnetze ab

Eine Übersicht über fast alle Teile der Vorlesung gibtG

. Krüger & D. R

eschke: Lehr-und Übungsbuch Telem

atik. Fachbuchverlag Leipzig, 1999. ISBN

3-446-17465-6.

Weitere Literatur am

Ende des Kapitels

Die vorliegenden U

nterlagen sind im Laufe m

ehrerer Vorlesungen an den U

niversitäten Karlsruhe (Prof.

Krüger, Prof. Juling), K

iel (Prof. Schiller), Braunschw

eig (Prof. Zitterbart), FU B

erlin (Prof. Schiller) entstanden und beinhalten auch M

aterial diverser Firmenveröffentlichungen, Internet-Q

uellen etc. Zahlreiche A

utoren haben hierzu beigetragen, welche im

Einzelnengar nicht m

ehr alle genannt werden

können. Daher ohne N

amensnennung ein großer D

ank an alle, die imLaufe der Jahre etw

as zu diesen Folien beigetragen haben!

Bei Fragen, A

nregungen, Kom

mentaren zu diesen Folien bitte eine Em

ail an schiller@com

puter.org!


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1.5

„Jedermann, zu jeder Zeit, an jedem

Ort (m

it jeder Komm

unikationsform)“

Schrittmacherrolle: M

obiltelefonie geschätzte 800 M

io. Nutzer im

Jahr 2005w

ird Festnetztelefonieübertreffen

ebenso das „feste“ Internetw

eltweite Abdeckung auch durch

Satellitensysteme

Ziel:Ü

bertragung von Sprache, Daten,

Audio, Video ...

anybody, (m)anytim

e, (m)anyw

hereanybody, (m

)anytime, (m

)anywhere

Entwicklungstrend: M

obile Komm

unikation

Mobile K

omm

unikation wird heute oft m

it Mobilfunkkom

munikation gleichgesetzt und diese w

iederum

mit der M

obiltelefonie. Seit Einführung der digitalen Mobilfunknetze (in D

eutschland D1 und D

2) hat die M

obiltelefonieeine rasante Entw

icklung genomm

en. Der jährliche Zuw

achs an M

obiltelefonteilnehmern hat selbst die hohen Steigerungsraten des Internet übertroffen.

Die Steigerungsraten sind auch w

eltweit zu verzeichnen. D

abei ist für die Mobilfunkverbreitung

vorteilhaft, dass keine aufwendige A

nschlussinfrastruktur zum Teilnehm

er erforderlich ist (beim

sogenannten ortsgebundenen Festnetz (z.B. dem

ISDN

) entfallen auf den Anschlussbereich der

Teilnehmer fast 50%

der gesamten N

etzkosten). Deshalb stellt die

Überbrückung des letzten K

ilometers

(englisch last mile) ein großes Problem

für die Konkurrenten der D

eutschen Telekom A

G dar. In

Ländern mit großer geografischer A

usdehnung spielen die Verkabelungskosten der Teilnehm

er eine noch größere R

olle.D

ie im Slogan: „Jederm

ann, zu jeder Zeit, an jedem O

rt“ hervorgehobene Ortsunabhängigkeit w

ird durch die zunehm

ende Verfügbarkeit von Satellitensystem

en, für die auf den Aufbau einer

terrestrischen Funkinfrastruktur verzichtet werden kann (direkte

Kom

munikation m

it „Satellitenhandies“), praktisch auf der ganzen Erde realisierbar.Zw

ei Mobilitätsaspekte lassen sich generell trennen: B

enutzermobilität: D

rahtlose Kom

munikation von jedem

beliebigenStandort

Gerätem

obilität:B

eliebige Standortwechsel eines G

erätes (z.B. PC

) im Festnetz.


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1.6

Entwicklungstrend: Technische Kom

munikation

Heute: Telekom

munikation zw

ischen Menschen im

Vordergrund

Zukünftig: Technische G

eräte / technische Systeme kom

munikationsfähig

Beispiele:ProduktionseinrichtungenTele-D

iagnose, Tele-Wartung, Tele-Betrieb

Komm

unikation in/mit Fahrzeugen

u.a. Verkehrstelematik

Hausnetze

Sicherheit, Haushaltsgeräte-Kom

munikation, H

eizungssteuerung, usw.

Die Telekom

munikationstechnik der letzten 150 Jahre (beginnend m

it der Telegrafie, dann dominiert

durch das Telefon, aber auch als Massenkom

munikationsm

ittel Rundfunk und Fernsehen) w

ar auf den M

enschen als Empfänger (und im

Prinzip auch als Sender) ausgerichtet. Das gilt auch im

Kern für die

online Nutzung eines PC

s.In Zukunft w

ird sich dieses Bild grundlegend ändern. D

a imm

er mehr technische G

eräte, Maschinen,

Fahrzeuge und komplexere „V

erbunde“ von Maschinen (technische System

e) durch Com

puter (M

ikroprozessoren) überwacht, gesteuert und geregelt w

erden, istes naheliegend, auch die in die G

erätefunktionen eingebetteten Com

putersysteme (em

beddedsystem

s) mit K

omm

unikationsfähigkeiten auszustatten. So können sie untereinander, das ist heute schon oft die R

egel, aber auch mit externen

technischen Einrichtungen und natürlich auch mit den M

enschen komm

unizieren. Die K

omm

unikation aus dem

Gerät heraus kann über eine Funkschnittstelle, einen „K

omm

unikationsdraht“ und dann über das Festnetz oder auch über die Starkstrom

leitung (elektronischer Netzanschluss) erfolgen.

Bereits heute haben in der industriellen Produktion System

e zur Fernwartung, Ferndiagnose und auch

Fernbedienung große Bedeutung erlangt. V

iele deutsche mittelständische M

aschinenbauunternehmen

können so ihre gegebenenfalls weltw

eit verteilten Produkte, wie W

erkzeugmaschinen, Fertigungsstraßen

usw. fernbetreuen, ohne perm

anent hochqualifizierte Spezialisten vor Ort oder aufR

eisen zu haben.


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1.7

Entwicklungstrend: U

biquitäreInform

ationstechnologien

Ubiquität(„Allgegenw

ärtigkeit“):N

ichtgebundensein an einen StandortInform

ation als überall erhältliches Gut

Information Technology (IT) beyond the

PC

Persönliche TechnologienZugang zu IT-D

iensten mit sich herum

tragenBeispiele: Persönliche D

igitale Assistenten (PDAs), W

earable Devices

Informationsum

gebungenZugang zu IT-D

iensten überall vorhandenBeispiele: Intelligente, kom

munikationsfähige G

eräte/Systeme, Aktive G

ebäude (cooperative buildings)

Ubiquitäre

Unterstützung

wirkt im

Hintergrund,

wird selbst aktiv,

(teil-)autonom von M

enschen.

Allgem

eine Entwicklungstendenz:

früher:V

iele Menschen an einem

Com

puterheute:

Ein Com

puter pro Personbald:

Viele C

omputer pro Person


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1.8

Entwicklungstrends in der Ü

bersicht

ad hocPersonal Travel Assistant,D

AB, PDA, Laptop,

GSM

, UM

TS, WLAN

, Bluetooth, IrD

A...

UM

TS, WLAN

,D

AB, GSM

, TETR

A, ...

Die A

bbildung bringt noch einmal die beschriebenen Entw

icklungstrends in Zusamm

enhang:M

obile Kom

munikation erlaubt es Passagieren eines Fahrzeuges, zu

beliebigen Zeitpunkten zu telefonieren oder D

aten abzurufen.Fahrzeuge können untereinander spontan „ad-hoc“-N

etzwerke bilden, die beispielsw

eise einen A

ustausch von Abstandsdaten oder W

arnsignalen erlauben und somitdie technische

Kom

munikation zw

ischen Fahrzeugen ermöglichen.

In Fahrzeugen ist natürlich auch der Einsatz von PDA

s möglich, die m

ittels der K

omm

unikationseinrichtungen im Fahrzeug Zugang zu beliebigen D

iensten haben (Bsp.:

WW

W).


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1.9

Einsatz technischer Mittel -Telekom

munikation

Die klassische N

achrichten-/Telekomm

unikationstechnik ist von der Sprachkom

munikation (Telefon) geprägt (technisch und w

irtschaftlich).M

enschen als Komm

unikationspartner:

Modell einer Telefonkom

munikation

Das technische System

wird in den -ansonsten w

eitgehend unveränderten -Kom

munikationsablauf eingefügt.

Modell einer R

undfunkkomm

unikation

akustischeSchnittstelle

akustischeSchnittstelle

Mikrofon

Festnetz/FunknetzR

adio-Lautsprecher

Mensch

Mensch

Mensch

Mensch

akustische Schnittstelleakustische Schnittstelle

Komm

.-SchnittstelleKom

m.-Schnittstelle

eingefügtes technisches System

Telefon-apparat

Telefon-apparat

TelefonnetzTelefonnetz

Telefon-apparat

Telefon-apparat


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1.10

Telefondienst dominierte den Telekom

munikationsm

arkt

Anteile der Bereiche des Dienstem

arkts am G

esamtum

satz von 68 Milliarden D

M (1997)

Telefondienst61%

Mobilfunk17%

Sprachmehr-

wertdienste

5%

Datendienste,

Datenm

ehrwert

dienste11%

Mediendienste, Kabel-TV-

Übertragung6%

Quelle: C

omputer Zeitung 8/1998


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1.11

Ablösung des reinen Sprachverkehrs als W

achstumsträger

0 50

100

150

200

250

300

19961997

19981999

20002001

% (auf das Jahr 1996 bezogen)

SpracheIP-Verkehr

Quelle: Alcatel Telecom

munication R

eview, 1998


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1.12

Historie: Technik

JahrErfindung

Leistung1840

Morse-Telegraf

Elektronischer Nachrichtenaustausch über

größere Distanzen

1876Telefon

Sprachkomm

unikation über größere Distanzen

1887elektrom

agn. Wellen

Funktechnik1892

Automatischer

Automatisierung der Telefonverm

ittlungD

rehwähler

1923R

undfunkM

assenkomm

unikation1929

KoaxialkabelH

öhere Datenraten

1964N

achrichtensatellitenG

rundlage für globale Komm

unikation1966

Glasfaser

extreme Steigerung der D

atenraten1984

(USA)

Aufhebung des Fernmeldem

onopols1997

WD

M(w

avelengthSteigerung der D

atenraten auf Glasfaserstrecken

division multiplex)

auf bis zu 1 Terabit/s (Tera = 1012)


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1.13

Com

putergestützte Telekomm

unikation

Digitale Telekom

munikation

Digitalisierung aller Kom

munikationsform

en (Gesprochene Sprache,M

usik, Text, G

rafik, Festbild, Bewegtbild

(z.B. Video), Technische Daten)

Ausrichtung auf Multim

edia (Integration mehrerer Kom

munikationsform

en) vorzugsw

eise für den Menschen als Em

pfänger

Grundlage: C

omputer-C

omputer-Kom

munikation

Digitale Telekom

munikation ist ausschließlich auf

Mikroelektronik/C

omputer-Basis und dam

it durch Hard-/Softw

are-Systeme

der Telematik realisiert.

Moderne Telekom

munikationsnetze (unter Einschluss der Endgeräte)sind

Com

puternetze (Com

puter Netw

orks).


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1.14

Komm

unikationsbasis: Com

puternetze

LAN 2

Backbone

Drahtloses LAN

mobile

Teilnehmer

LAN 1

Multifunktionales/M

ultimediales

Endgerät

Roboter

Haushaltsgerät

Übertragungs-und

Vermittlungssystem

Grundlage für die Telekom

munikation ist ein vernetztes System

, das sich im W

esentlichen aus Endsystem

en und Verm

ittlungseinrichtungen zusamm

ensetzt. Endsysteme bieten dabei sow

ohl Personen den interaktiven Zugang zur Telekom

munikation als auch technischen Einrichtungen w

ie beispielsweise

Datenbanken oder Fernüberw

achungssystemen.


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1.15

Rolle der Softw

are für Telekomm

unikationssysteme

Komplexitätszunahm

e der Software am

Beispiel von EWSD

-Systemen

(Digitale elektronische W

ählsysteme von Siem

ens, wie sie im

öffentlichen Telefonnetz eingesetzt w

erden):

MO

I = M

illionen Objekt-C

ode-Instruktionen

19601970

19801990

2000

60 MO

I

50 MO

I

40 MO

I

30 MO

I

20 MO

I

10 MO

IM

ercuryG

emini A

pollo

LunarM

issionC

ontrol

SpaceShuttle

EWSD

-APS

DB

P-14

EWSD

-APS

WM

EWSD

-APS U

SA(D

oku: 750.000 DIN

-A4)

B-ISD

N(S9) geschätzt


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1.16

Das Internet

Das Internet besteht aus

einer Menge von C

omputern, die

dasselbe Netzw

erkprotokoll TCP/IP verw

enden;irgendw

ie (direkt oder indirekt) miteinander verbunden sind;

gewisse D

ienste anbieten oder benutzen,einer M

enge von Nutzern, die vom

Arbeitsplatz direkten Zugriff auf die angebotenen D

ienste haben,einer M

enge von weiteren, über G

ateways

erreichbaren Netzen.

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FU Berlin

Deutschland

Welt


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1.17

Struktur des Internets

ZielW

eltweite Kom

munikation zw

ischen Rechnersystem

en unterschiedlicher Bauart

Struktur:Kopplung einzelner Rechner bzw

. lokaler Netze über ein teilverm

aschtesN

etz von Routern

Definition einer einheitlichen Protokollfam

ilie: TCP/IP

Router

Router

Router

LAN

Rechnersystem

RR

RR

R

R

LAN

Router

R


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1.18

Das Internet als Sum

me vieler N

etze (Netz der N

etze)

Das Internet gehört heute und in absehbarer Zukunft zu den größten und

bedeutendsten weltw

eiten Komm

unikationssystemen

Distanz zw

ischenR

echensystemen

Rechner im

selben

10 m100 m1 km10 km100 km1.000 km

Raum

Gebäude

Gelände

StadtLandKontinent

LAN

MANWAN

InternetKopplung vonunterschiedlichenN

etzen auf der Basisgew

isser Komm

uni-kationsprotokolle

Das Internet erm

öglicht die Kopplung der unterschiedlichsten N

etztypen zu einem w

eltweiten

Kom

munikationsverbund. Eine erste Einteilung dieser verschiedenartigen N

etze lässt sich dabei anhand ihrer A

usdehnung vornehmen:

LAN

(Local Area

Netw

ork)M

AN

(Metropolitean

Area

Netw

ork)W

AN

(Wide A

reaN

etwork)

Wir w

erden später sehen, dass die Flexibilität, praktisch beliebige Netze und dam

it verknüpfte Ü

bertragungstechniken in einem N

etz, dem Internet, zusam

menzufassen, dadurch erreicht w

ird, dass die K

opplung dieser Netze auf einer Protokollebene erfolgt, die oberhalb der Festlegungen von

Übertragungsspezifika liegt.


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1.19

Dienste im

Internet

Im Internet häufig genutzte D

ienste:

World W

ide Web (W

WW

)w

eltumspannendes N

achschlagewerk

Basis „Hypertext Transfer Protocol“ (H

TTP)

Elektronische Post (E-Mail)

Austausch von digitalen (multim

edialen) Nachrichten

Basis „Simple M

ail Transfer Protocol“ (SMTP)

Dateitransfer

Abrufen oder Überm

itteln von Dateien

Basis „File Transfer Protocol“ (FTP)

Netzw

erkverwaltung

Überw

achung und Kontrolle von vernetzten Systemen

Basis „Simple N

etwork

Managem

ent Protocol“ (SNM

P)

Wie bereits angesprochen, ist eine G

rundvoraussetzung im Internet die V

erwendung gem

einsamer

Kom

munikationsprotokolle, konkret der TC

P/IP-Protokollfamilie. A

uf deren Basis w

erden dann unterschiedliche D

ienste realisiert.D

er bekannteste Dienst ist das W

orld Wide W

eb (WW

W), das im

Verlauf der V

orlesung noch öfter als B

eispiel herangezogen wird. Ebenfalls sehr gebräuchlich sind D

ienste zur Überm

ittlung von elektronischer Post oder zum

Transferieren von Dateien. Schließlich sei noch darauf hingew

iesen, dass gerade in einem

derart komplexen N

etz wie dem

Internet die Möglichkeit der entfernten

computergestützten V

erwaltung gegeben sein m

uss.


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1.20

Internet-Entwurfsprinzipien

Minim

alismus und Autonom

ieD

as Netz soll selbstständig funktionsfähig sein und keine internen

Änderungen benötigen, falls es mit w

eiteren Netzen verbunden w

erden soll.

„Best-Effort“-Dienst

Das N

etz soll versuchen, „so gut es geht“ Daten Ende-zu-Ende

weiterzuleiten. Zuverlässige Kom

munikation kann durch W

iederholung der Sendung erreicht w

erden.H

eute werden vielfältige Erw

eiterungen in Richtung D

ienstgüte diskutiert.

Zustandsfreie Router

Kein Routersoll einen bestim

mten Zustand pro Ende-zu-Ende-

Komm

unikationsbeziehung speichern.Auch hier w

erden im R

ahmen von D

ienstgüteunterstützungen Alternativen diskutiert.

Dezentralisierte Steuerung

Es gibt keine globale Steuerung der miteinander verbundenen N

etze.


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1.21

Historie: Entw

icklung des Internet

1962D

oD(D

epartment of D

efense, „Pentagon“):Verteidigung hängt von der Kom

munikation ab.

1967AR

PA (AdvancedR

esearch ProjectAgency) des DoD

:Auftrag „Projektstudie ausfalltolerantes Paketnetz“ an SR

I(Stanford R

esearch Institute)1969

Erstes „Internet“: 4 Hosts

1971Betriebsaufnahm

e ARPAnet, das erste Internet-Backbone

1974N

eue Protokollsuite: TCP/IP

(Transmission C

ontrol Protocol/Internet Protocol)1988

IP-Verbindung zum Internet aus D

eutschland über EUnet-IR

B D

ortmund

und XLink(eXtended

Lokales Informatik-N

etz Karlsruhe)1991

EBON

E: Europäisches Backbone 1995

Internet rückt in öffentliches Bewusstsein durch W

WW

1996 U

niversity Corporation for Advanced Internet D

evelopment -Internet2

1999Zw

eites Internet2-Backbone: Abilene


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1.22

Schnelligkeit der Durchsetzung des Internets

19221950

19821994

1101009080706050403020100

Zahl der angeschlossenen Haushalte

in den Vereinigten Staaten (in Millionen)

Internet/Online

Radio

Fernsehen

Kabelfernsehen

(Quelle: Bertelsm

ann)

Die obige G

rafik stellt die Anzahl der B

enutzer von Radio, Fernsehen, K

abelfernsehen und Internet-D

iensten einander gegenüber. Interessant dabei ist, dass der Internetzugang somit zur

Massenkom

munikation gerechnet w

ird.


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1.23

Geschätzte Anzahl der Benutzer des Internet

Quelle: N

uaInternet Surveys

ww

w.nua.ie/surveys/), 1999

Nutzer w

eltweit (M

io.)

0 50

100

150

200

250

300

350

19951996

19971998

19992000

2005


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1.24

Größe der Internet-Top-Level-D

omains

Quelle: Internet Softw

are Consortium

(ww

w.isc.org), 2000

Hosts je D

omain (M

io.)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

comnet

edujp

ukm

ilus

deca

au

3 Millionen .de –

domains seit Septem

ber 2000!


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1.25

Geschätzte Anzahl von Internet-H

osts in Europa bzw.

Deutschland

Quelle: D

ENIC

eG (http://w

ww

.denic.de/), 10/2000Jan. 1992

Sep. 2000


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1.26

Leitbeispiel: Wie kom

mt ein Bild von Yogi in den

Schlosspark von Karlsruhe?M

arsoberfläche


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1.27


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1.28

Übertragungsstrecken im

Leitbeispiel

Mars


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1.29

Übertragungsstrecken abstrakt im

Leitbeispiel

SojournerPathfinder

Mission C

ontrol

Internet(TC

P/IP)

SatellitDFN

/WIN

BelWü

KlickITM

Antenne

Notebook


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1.30

Übertragungsstrecken des Leitbeispiels im

Schichtenmodell

WW

W-Server

HTTP

TCP

IPLLC

MAC

PHY

WW

W-Brow

serH

TTP

TCP

IPLLC

MAC

(WLAN

)

PHY (C

ode...)

LLC

MAC

(WLAN

)

PHY (C

ode...)

Funk

MAC

(Ethernet)

PHY

LLC

MAC

(Ethernet)

PHY

IP

UTP5 -Tw

istedPair

LLC

MAC

(FDD

I)

PHY

Router

Router

Router

Router

Router

Router

Router

Router

Glasfaser

FunkGlasfaser

Coax

Notebook

Router

Bridge

Gatew

ayFirew

all

Proprietäre Systeme:

-Deep Space N

etwork

(Erde-Mars)

-9600bps Funkmodem

(Pathfinder-Sojourner)


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1.31

Leistungsentwicklung: Vergleich

Bandbreite/Halbleiter/Bildschirm

e

Bandbreite: LAN/W

AN

Leistung/$: Mikro-

prozessorenSpeicher/C

hip: Halbleiter

Kapazität/$: SpeicherPixel/$: Bildschirm

e

19982008

1x

10x

100x

1000x


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1.32

Informationszeitalter / Inform

ationsgesellschaft

Quelle:

L.A. Nefiodow

:D

er fünfte Kontratieff

0

10 20 30 40 50 60 70 8018001850

19001950

20002050 Landw

irtschaft

Produktion

Dienstleistungen

Informationen

Agrar-zeitalter

Industrie-zeitalter

Infor-m

ations-zeitalter

Erwerbspersonen,Anteil in %


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1.33

Wirtschaftssektoren Telekom

munikationsm

ärkte

TK-Dienstbenutzer

soll alles bezahlenTK-D

ienstbenutzersoll alles bezahlen

TK-Dienstanbieter

bietet Mehrw

ertdienste auf Basis der Leistungen der TK-N

etzbetreiber an (z.B. Internet-Provider, Anbieter in IN

(Intelligentes Netz)

wie z.B. 0800-, 0190-D

ienste)

TK-Dienstanbieter

bietet Mehrw

ertdienste auf Basis der Leistungen der TK-N

etzbetreiber an (z.B. Internet-Provider, Anbieter in IN

(Intelligentes Netz)

wie z.B. 0800-, 0190-D

ienste)

TK-Netzbetreiber

betreibt als öffentliches oder privates Unternehm

endas sogenannte Basisnetz (Signaltransportnetz)

Beispiel: Deutsche Telekom

AG, Vodafone, C

olt, Viag, KPN usw

.

TK-Netzbetreiber

betreibt als öffentliches oder privates Unternehm

endas sogenannte Basisnetz (Signaltransportnetz)

Beispiel: Deutsche Telekom

AG, Vodafone, C

olt, Viag, KPN usw

.

Telekomm

unikationsausrüsterstellt die H

ard-/Software-G

erätetechnikfür die anderen Funktionsgruppen bereit

Beispiel: Siemens, C

isco, Lucent, Nokia, IBM

, Alcatel usw.

Telekomm

unikationsausrüsterstellt die H

ard-/Software-G

erätetechnikfür die anderen Funktionsgruppen bereit

Beispiel: Siemens, C

isco, Lucent, Nokia, IBM

, Alcatel usw.

Ein Unternehm

en kann dabei auch mehrere Funktionen übernehm

en.

Inhalteanbieterbietet Inhalte für die D

ienste an (Zeitungen, N

achrichten, Verlage, Superm

ärkte usw.)

Inhalteanbieterbietet Inhalte für die D

ienste an (Zeitungen, N

achrichten, Verlage, Superm

ärkte usw.)


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1.34

Zusamm

enwachsende Industrien

Komm

unikation:Telefon, TV, Satellit

Com

puter:H

ardware, Softw

are

Inhalt:U

nterhaltung, Inform

ationsdienste,Verlage

InteraktivesM

ultimedia


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1.35

Literatur –eine Ausw

ahl

J.F. Kurose & K.W. R

oss: Com

puter N

etworking, Addison-W

esley, 2000. ISBN

0-201-47711-4.N

euartiger Ansatz: Top-Dow

n/von der Anwendung zur

Technik, sehr viel hochaktuelle Information zum

Internet.A.S. Tanenbaum

: Com

puternetzwerke.

Prentice Hall, 3. Auflage, 1997. ISBN

3-8272-9536-X.Sehr gute allgem

eine Einführung, einfach zu lesen.F. H

alsall: Data C

omm

unications, C

omputer N

etworks

and OS

I. Addison-W

esley, 4. Auflage, 1997. ISBN 0-201-

18244-0.Vergleichbar m

it Tanenbaum, etw

as präziser bei D

etails.G

. Krüger & D. R

eschke: Lehr-und Ü

bungsbuch Telematik. Fachbuchverlag

Leipzig, 1999. ISBN 3-446-17465-6.

Buch zu Teilen der Vorlesung.S. Keshav: An Engineering Approach to C

omputer N

etworking. Addison-W

esley, 1999. ISBN

0-201-63442-2. Sehr fundiertes Buch, auch theoretische D

etails.

W. Stallings: H

igh-SpeedN

etworks

-TC

P/IP and A

TM D

esign Principles. Prentice

Hall, 1998. ISBN

0-13-525965-7.Aktuelle TC

P/IP-Suite, Fokus Hochleistungsnetzw

erke.W

.R. Stevens: TC

P/IP Illustrated, V

ol. 1: The Protocols. Addison-W

esley, 1994. ISBN

0-201-63346-9.G

rundlegendes über die TCP/IP-Protokollw

elt.W

.R. Stevens: TC

P/IP Illustrated, V

ol. 3: TC

P for Transactions, HTTP, N

NTP

, and the U

NIX

Dom

ain Protocols. Addison-W

esley, 1996. ISBN 0-201-63495-3.

Anwendungsorientierte Aspekte der TC

P/IP-Suite.J. Schiller: M

obilkomm

unikation. Addison-W

esley, 2000. ISBN 3-8273-

1578-6 Alles aus Sicht der M

obilkomm

unikation.T. Braun: IPnG

. dpunkt.verlag, 1999. ISBN

3-920993-98-5N

eue Internet-Protokolle, Dienstgüteaspekte.

Kapitel 1: Telematik - Informatik • Informatik · Das technische System wird in den - ansonsten...

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