Vorlesung Systeme II

Aktuelles

• 25.09.2013: Klausureinsicht 11 Uhr  Raum 51-02-008
• 01-19.07.2013: Lehrevaluation 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 System 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-System. 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 Forum 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 pdf 16.04.2013 (Version 17.04.2013)
• Physikalische Schicht pdf (Version 07.05.2013)
• Datensicherungsschicht pdf (Version 15.05.2013)
• Vermittlungsschicht pdf (Version 27.05.2013)
• Transportschicht pdf (Version 05.06.2013)
• Anwendungsschicht pdf (Version 04.06.2013)
• Sicherheit pdf (Version 25.06.2013)
• Multimedia  pdf (Version 08.07.2013)
• Struktur des Web pdf (Version 15.07.2013)

Vorlesungstermine/Aufzeichnungen

1. Di 16.04.2013 (2h) Organisation, Literatur,  TCP/IP-Schichtenmodell (Teil 1 mp4, Teil 2 mp4, annotierte Folien pdf)
2. Mi 17.04.2013 (1h), ISO/OSI-Schichtenmodell  (mp4, annotierte Folien pdf)
3. Di 23.04.2013 (2h Ortolf) Bitübertragungsschicht: Basisband, Breitbandübertragung, Digitale Kodierungen, Selbsttaktende Codes (mp4 annotierte Folien pdf)
4. Mi 24.04.2013 (1h) Bitübertragungsschicht: Breitband, Modulation (mp4, annotierte Folien pdf)
5. Di 30.04.2013 (2h) Bitübertragungsschicht: Elektromagnetisches Spektrum,  Fourier-Transformation, Nyquist Theorem, Satz von Shannon (Teil 1 mp4,  Teil 2 mp4, annotierte Folien pdf)
6. Di 07.04.2013 (2h)  Bitübertragungsschicht: Ausbreitung von Wellen, MIMO (Teil 1 mp4, annotierte Folie pdf)
   Sicherungsschicht: Fehlerkontrolle, Flusskontrolle, Frames, Header, Trailer (Teil 2 mp4, annotierte Folie pdf)
7. Mi 08.05.2013 (1h)  Sicherungsschicht: Code-Buch, Vorwärtsfehlerkorrektur, Faltungs-Codes, Turbo-Codes, Interleavers (mp4, annotierte Folien pdf)
8. Di 14.05.2013 (2h)  Sicherungsschicht: Cyclic Redundancy Check (CRC), Rückwärtsfehlerkorrektur, Alternating Bit Protocol (mp4, annotierte Folien pdf)
9. Mi 15.05.2013 (1h) Sicherungsschicht: Statisches Multiplexing, Aloha, Slotted Aloha, CSMA, CSMA/CD  (mp4, annotierte Folien pdf)
10. Di 28.05.2013 (2h) Mediumzugriff: Bitmap-Protokoll Adaptives Baumprotokoll (Teil 1 mp4), Circuit Switching, Packet Switching, Packet Forwarding, Dijkstra, Distance-Vector-Protocol,   Count-to-Infinity,  (Teil 2 mp4, annotierte Folien pdf)
11. Mi 29.05.2013 (1h)  Vermittlungsschicht: Intra/Inter-AS-Routing, RIP, OSPF, Hierarchisches OSPF, IGRP, BGP (mp4, annotierte Folien pdf
12. Di 04.06.2013 (2h)  Vermittlungsschicht: Multicasting, Hierarchisches Routing, IP-Adressen, IPv4-Header, CIDR, ARP, DHCP, IPv6, IPsec (Teil 1 mp4, Teil 1 mp4, annotierte Folien pdf)
13. Mi 05.06.2013 (1h)  Vermittlungsschicht:  Stauvermeidung, RED (mp4,  annotierte Folien Teil 1 pdf, Teil 2 pdf)
14. Di 11.06.2013 (2h)  Transportschicht: TCP, RTT, Algorithmus von Nagle, Sliding Window, TCP Tahoe / TCP Reno, Datenratenanpassung (Teil 1 mp4, Teil 2 mp4, annotierte Folien pdf)
15. Mi 12.06.2013 (1h) Transportschicht: AIAD / AIMD, UDP (mp4, annotierte Folien pdf)
16. Di 18.06.2013 (2h) Anwendungsschich: Client-Server, Peer-to-Peer, HTTP (Teil 1 mp4, Teil 2 mp4, annotierte Folien pdf)
17. Mi 19.06.2013 (1h) Anwendungsschicht: Serverfram, CDN, DNS, Dynamisches DNS  (mp4, annotierte Folien pdf) 
18. Di 25.06.2013 (2h)  Anwendungsschicht : DNS, E-Mail, Peer-to-Peer  (Teil 1 mp4, Teil 2 mp4, annotierte Folien pdf)
19. Mi 26.06.2013 (1h) Sicherheit: Einführung in die Kryptographie Stream-Ciphers mp4, annotierte Folien pdf
20. Di 02.07.2013 (2h) Anwendungsschicht: Sicherheit avi, annotierte Folien pdf
21. Mi 03.07.2013 (1h) Anwendungsschicht: Sicherheit:  avi, annotierte Folien pdf
22. Di 09.07.2013 (2h) Anwendungsschicht:  Sicherhei mp4,  annotierte Folien pdf, Multimedia  (mp4, pdf)
23. Mi 10.07.2013 (1h) Anwendungsschicht:  Multimedia (mp4, pdf)
24. Di 16.07.2013 (2h)  Anwendungsschicht: Web-Graph, Pareto-Verteilung, Zipf-Verteilung  (Teil 1 mp4, Teil 2 mp4, annotierte Folien Multimedia pdf, Web-Graph pdf)
25. Mi 17.07.2013 (1h)  Pagerank, Diskussion der Evaluation (mp4 pdf)

Übungsblätter 

1. Übung (pdf Stand 17.04.2013, Abgabe 23.04.2013)
2. Übung (pdf Stand 24.04.2013, Abgabe 07.05.2013)
3. Übung (pdf Stand 13.05.2013, Abgabe 14.05.2013)
4. Übung (pdf Stand 27.05.2013, Abgabe 28.05.2013)
5. Übung (pdf Stand 29.05.2013, Abgabe 04.06.2013)
6. Übung (pdf Stand 09.06.2013, Abgabe 11.06.2013) wegen des verspäteten Erscheinen des Übungsblattes, sind alle Punkte dieses Übungsblatts Bonuspunkte
7. Übung (pdf Stand 12.06.2013, Abgabe 18.06.2013)
8. Übung (pdf Stand 19.06.2013, Abgabe 25.06.2013)
9. Übung (pdf Stand 26.06.2013, Abgabe 02.07.2013)
10. Übung (pdf Stand 03.07.2013, Abgabe 09.07.2013)
11. Übung (pdf 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 Vorlesungsverzeichnis 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.