Data Communications Networks - Theory and Practice Schulung

Einführung in die Netzwerktechnik und das OSI-Referenzmodell

• Einführung in Datennetze
• LAN und WAN
• Anwendungstypen und Anforderungen
• Die OSI-RM-Funktionen und der modulare Aufbau des Datennetzes

Einführung in die LAN-Technologie und dieEthernet-Protokolle

• Das Ethernet-Protokoll und 10M/100M/1G/10Gbps Ethernet
• Ethernet-Medientypen (Twisted Pairs, Kabelkategorien - 5/5e, Glasfaserkabel und Stecker)
• CSMA/CD-Algorithmus
• Rahmenstruktur (802.3, 802.3, Ethernet-2, Ethernet-SNAP)
• Allgemeine Probleme

LAN-Switching - Funktionsweise und Betrieb

• Zeichen und Betrieb der LAN-Bridge
• LAN-Switch-Betrieb
• LAN-Switch-Technologie - HD/FD und Auto-Negotiation
• VLANs (Virtuelles LAN) und VLAN-Tagging
• Die Spanning-Tree-Protokolle - STP/RSTP/MSTP
• LAG und Etherchannel. LAN-Struktur und Topologien
• Rechenzentrum-Switching

WAN-Protokolle und -Dienste

• Die Struktur des öffentlichen Netzes - Zugangsübertragung und Vermittlung.
• Traditionelle Netzarchitektur und Protokolle
  • End-to-End-Dienste - FR, ATM und Mietleitungen
  • Übertragungsdienste - SDH und WDM/DWDM
  • Access-Dienste - xDSL, CaTV/DOCSIS
• Die Netze der neuen Generation
  • End-to-End-Dienste - Carrier Ethernet und MPLS IP-basierte Dienste
  • Übertragungsnetze - Carrier Ethernet
  • Access-Netze - fortgeschrittene xDSL-, DOCSIS- und optische Technologien

Drahtlose Netze und Wi-Fi

Netzarchitektur - Elemente und Netztopologien

Die physikalische Schicht

• 801.11a/b/g
• 801.11n - OFDM und MIMO

Die MAC-Schicht - Contention Resolution

• CSMA/CA, RTS, CTS und NAV
• IEEE 802.11 Rahmenformat und Adressierung

Zusätzliche Merkmale

• WiFi-Sicherheit - WEP, EAP, TLS, TTLS und 802.11x

WiFi QoS - Contention Based Access - AIFS, Access Kategorien und Contention Windows. Gesteuert Access - Polling und TXOPs. Steuerung der Dienstgüte - ADDTS, Verkehrsströme und TSPECs.

• Zellulare Netzwerke

Einführung

• Wiederverwendung des Frequenzspektrums
• Rufaufbau und -verwaltung,
• Die wichtigsten Server - MSC, BSC, BTS und Endgeräte
• Handover und Kanäle

Normen und Entwicklung

3GPP, 3GPP2 und IMT-2000

Netzentwicklung - cdma1 zu EVDO/DV und GSM zu HSPA und LTE

Einführung in TCP/IP

• Das TCP/IP-Modell und gemeinsame Protokolle
• Betrieb von Protokollen
• Standard-Organisationen

IPv4 - Protokoll und Adressierung

• IP-Eigenschaften
• ARP - Protokoll zur Adressauflösung
• Die IP-Rahmenstruktur
• IP-Adressierung und Adressklassen
• Private und öffentliche Adressen
• Subnetting eines IP-Adressraums - VLSM und CIDR
• Entwurf von IP-Adressen (Übung)
• DHCP - Dynamisches Host-Konfigurationsprotokoll
• Multicast und IGMP

IPv6 - Protokoll und Adressierung

• IPv6-Eigenschaften und Vergleich zu IPv4
• Paketstruktur und Header (kurz)
• IPv6-Adressen und Adresskategorien
• Der Autokonfigurationsprozess
• Migration von IPv4

L4-Protokolle - TCP und UDP

• Einführung in Layer-4-Protokolle und bekannte Ports
• Aufbau und Funktionsweise von UDP-Paketen
• Aufbau und Funktionsweise von TCP-Paketen
• TCP-Konnektivität und -Zuverlässigkeit
• TCP Sliding Window, Slow-Start und Stauvermeidung
• Sequenz- und Bestätigungsnummern
• Berechnung des maximalen TCP-Durchsatzes (WS und RTT)
• Go-back-N und Selektive-Wiederholung
• Probleme mit der TCP-Leistung

Grundlagen von Routing und L3-Switching

• Grundsätze des Routing-Prozesses
• Routing-Domänen und -Bereiche
• Statisches und dynamisches Routing
• Distanz-Vektor- und Link-State-Protokolle
• Routing-Metriken
• RIP und OSPF
• BGP - eBGP und iBGP
• L3-Vermittlung
• Statisches und dynamisches NAT
• HSRP und VRRP
• QoS in IP-Netzwerken

QoS-Parameter - Bandbreite, Verzögerung, Jitter und Paketverlust

• Anwendungsanforderungen und Netzwerkverhalten
• Klassifizierung und Markierung, Policing und Shaping, Queuing, RED/WRED

Network Security Grundlagen und Komponenten

• Grundlagen der Netzwerksicherheit, Bedrohungen und Schwachstellen.
• Gesicherte Netzwerkarchitektur - FWs, VPNs, NACs und Sicherheitsgeräte.
• FW-Betrieb - Paketfilterung und Statefull Inspection.
• Sicherheitsprotokolle - Verschlüsselung und Authentifizierung
• Verschlüsselungstypen und Definitionen
  • Algorithmus mit symmetrischem Schlüssel. Block- und Stromverschlüsselungen.
  • Kryptographie mit öffentlichem Schlüssel.
  • Hash-Funktionen.
• Grundlagen der Authentifizierung
  • Multi-Faktor-Authentifizierung
  • Token und Smart Card Verschlüsselung Drahtlose Verschlüsselungsprotokolle
  • OTP - Einmalige Passwörter

Einführung in Data Networks Design

• Einführung in die Netzwerktechnik
  • Analyse der Anforderungen
  • Flussmodelle
• Architektur (High-Level) Entwurf
  • Komponentenarchitektur und die Referenzarchitektur
  • Architektonische Modelle
  • System- und Netzwerkarchitekturen
  • Auswahl von Dienst- und Anbieterarchitekturen
• Topologie (Low-Level)-Entwurf
  • Entwurf von Unternehmensnetzwerken
  • LAN/WAN-Entwurf
  • Entwurf von IP-Netzwerken
  • Entwurf von Sicherheit und Datenschutz
  • Entwurf von Netzwerkmanagement
• Entwurf des Netzwerkbetriebs