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Das Fachbuch "Vernetzte IT-Systeme" vermittelt praxisnah die im aktuellen Rahmenlehrplan ausgewiesenen Unterrichtsinhalte der Lernfelder 7 (Vernetzte IT-Systeme), 9 (Öffentliche Netze und Dienste) und 10 (Betreuen von IT-Systemen). Die 7. Auflage 2018 geht außerdem bereits in mehreren Abschnitten auf die Themen IT-Security, Cloud-Computing und Big Data ein.

Das Fachbuch dient sowohl als Informationsbasis als auch als unterrichtsbegleitendes Nachschlagewerk bei der Lösung komplexer Handlungsaufgaben. Jedes Kapitel schließt mit Fragen zur Selbstüberprüfung erworbener Fachkompetenz, teilweise auch mit einfachen lernfeldbezogenen Handlungsaufgaben.

Aufgrund der sachlogischen Struktur ist das Buch auch zum individuellen Selbststudium und zur Prüfungsvorbereitung geeignet.

Ein umfangreiches Sachwortverzeichnis sorgt dafür, dass Fachbegriffe jederzeit schnell nachgeschlagen werden können.

Verlagstext

AUS DEM INHALT: / 1 Planung, Aufbau und Konfiguration von Netzwerken 11 / 1.1 Einführung 11 / 1.1.1 Der unvernetzte C om puter. 11 / 1.1.2 Der vernetzte Com puter 12 / 1.1.3 Das Netz 13 / 1.2 Unterscheidungsmerkmale von Netzen. 14 / 1.2.1 Räumliche Ausdehnung und der Einsatzbereich. 15 / 1.2.2 Netzarchitekturen 16 / 1.2.2.1 Funktions-Symmetrie. 16 / 1.2.2.2 Softwarestruktur der Anwendungssoftware 17 / 1.2.3 Topologie. 17 / 1.2.3.1 Punkt-zu-Punkt-Verbindungen 17 / 1.2.3.2 Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen (Diffusionsnetz) 18 / 1.2.4 Übertragungstyp 18 / 1.3 Netzwerk-Kommunikation 21 / 1.3.1 Kommunikationsprotokolle 21 / 1.3.2 Schichtenmodell. 22 / 1.3.3 Real existierende Netzwerkmodelle. 25 / 1.3.3.1 Die Transportsysteme (Logistik) 26 / 1.3.3.2 Die technischen Verbindungssysteme (Verkehrsm ittel) 27 / 1.3.4 Vergleich zwischen Modell und Realität 29 / 1.4 TCP/IP - Die Protokolle für Internet und Intranet 30 / 1.4.1 Ü b e rb lick 30 / 1.4.2 Protokolle und Verfahren der Netzwerkschicht. 31 / 1.4.2.1 Netzwerk-Adressierung. 32 / 1.4.2.2 Bildung von Sub- und Supernetzen. 39 / 1.4.2.3 Die Protokolle IP und ICMP 42 / 1.4.2.4 Router und statische Wegesteuerung. 48 / 1.4.2.5 Dynamische Wegesteuerung m it Router-Protokollen 54 / 1.4.2.6 Multicasting und Tunneling 55 / 1.4.2.7 Anforderungen für Multimediaanwendungen. 56 / 1.4.2.8 Zuordnung zu Layer-2-Adressen 58 / 1.4.3 Protokolle der Transportschicht. 64 / 1.4.3.1 Adressierung von Prozessen durch Portnum m ern. 64 / 1.4.3.2 Konzept der Sockets 65 / 1.4.3.3 Verbindungslose Kommunikation m it U D P 67 / 1.4.3.4 Verbindungsorientierte Kommunikation m it TCP. 68 / 1.4.3.5 Network Address Translation 74 / 1.4.3.6 Das Stream Control Transmission Protocol (SCTP). 76 / 1.4.4 Protokolle und Dienste der Anwendungsschicht (Auswahl). 77 / 1.4.4.1 Das Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). 77 / 1.4.4.2 Der Namensdienst im Domain Name System (DNS). 81 / 1.4.4.3 Das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) und WebDAV 84 / 1.4.4.4 Das File Transfer Protocol (FTP) 88 / 1.4.4.5 Das Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) 91 / 1.4.4.6 POP3 und IM A P 4 93 / 1.4.4.7 RPC und N F S 95 / 1.4.4.8 Internettelefonie (VolP) als Multimediaanwendung. 96 / 1.4.4.9 Gateways. 98 / 1.5 Protokolle der technischen Verbindungsschicht, Zugriffsverfahren. 102 / 1.5.1 Das IEEE-802-Referenzmodell für LAN und M A N . 102 / 1.5.2 Unterteilung der OSI-Schicht 2 in LLC und M AC. 103 / 1.5.3 IEEE 802.3 (Ethernet) und C S M A /C D 105 / 1.5.4 IEEE 802.5 (Token Ring) und FDDI. 108 / 1.5.5 Funknetze 109 / 1.5.5.1 Das WLAN-Architekturmodell 111 / 1.5.5.2 Andere Funknetze. 113 / 1.5.5.3 Der Stand der D inge. 116 / 1.5.6 Das Point-to-Point-Protocol (PPP). 116 / 1.6 Kom ponenten eines lokalen N etzwerkes 122 / 1.6.1 Passive Netzkom ponenten. 122 / 1.6.1.1 Übertragungsmedien. 122 / 1.6.1.2 Strukturierte Verkabelung 124 / 1.6.1.3 Verkabelungsmesstechnik 127 / 1.6.2 Endgeräte: Workstations und Server. 129 / 1.6.3 Aktive Netzkom ponenten 131 / 1.6.3.1 Repeater und Hub 132 / 1.6.3.2 Bridge, Layer-2-Switch. 133 / 1.6.3.3 Brouter, Layer-3-Switch. 137 / 1.6.3.4 Entwicklungstrend 137 / 1.7 Inform ationssicherheit, Planung und A d m in is tra tio n . 139 / 1.7.1 Informationssicherheit 139 / 1.7.1.1 Die BSI-Standards 141 / 1.7.1.2 Die BSI-Grundschutzkataloge 143 / 1.7.2 Sicherheitsprozess 146 / 1.7.2.1 P la nu ng . 147 / 1.7.2.2 A dm inistration 152 / 1.7.2.3 Technische Mittel der IT-Sicherheit. 155 / 1.7.2.4 Datenschutz 168 / 1.7.3 Z ertifizierung. 175 / 1.7.4 A u sblick 178 / 2 Netzwerkbetriebssysteme 181 / 2.1 Gemeinsamkeiten in heterogenen U m g e b u n g e n 182 / 2.1.1 Programme und Prozesse. 182 / 2.1.1.1 Programme (Computerprogramme). 182 / 2.1.1.2 Prozesse. 183 / 2.1.2 Domain Name System (D N S ) 184 / 2.1.2.1 Zonendateien 186 / 2.1.2.2 Vollständiges Konfigurationsbeispiel einer Zone. 188 / 2.1.3 Gesicherte Übertragung m it TLS. 190 / 2.1.4 Zentrale Authentifizierung m it Kerberos5 (MIT). 192 / 2.1.5 Verzeichnisdienst (LDAP zur Benutzerverwaltung) 194 / 2.1.5.1 H erkunft. 194 / 2.1.5.2 Datenstruktur im LDAP-Verzeichnis. 195 / 2.1.5.3 Implementierungen von LDAP-Verzeichnisservern. 200 / 2.1.5.4 Das Protokoll LDAP 200 / 2.2 Die Windows-Familie 202 / 2.2.1 Heim- und Peer-to-Peer-Netzwerke 209 / 2.2.1.1 Netzwerkeinstellungen unter Windows 1 0 211 / 2.2.1.2 Benutzerverwaltung unter Windows 10. 215 / 2.2.1.3 Freigaben unter Windows 1 0 221 / 2.2.1.4 Druckereinbindung unter Windows 1 0 . 223 / 2.2.1.5 PowerShell. 224 / 2.2.2 Zentral verwaltete Netzwerke m it Windows Server 2016. 233 / 2.2.2.1 Serverrollen und Features unter Windows Server 2016 . 236 / 2.2 2.2 Einrichtung des DHCP-Dienstes unter Windows Server 2016. 239 / 2.2.2.3 Einrichtung des DNS unter Windows Server 201 6 . 241 / 2.2.2.4 Aufgaben und Merkmale einer Domäne und eines / Domänencontrollers 244 / 2.2.2.5 Installation eines Domänencontrollers und Verwaltung von / Active Directory (AD) Komponenten unter Windows Server 2 0 1 6 . 247 / 2.2.2.6 Einrichtung eines Druckerservers unter Windows Server 201 6 . 259 / 2.2.2.7 Server-Virtualisierung mittels des Hyper-V-Managers. 264 / 2.2.2.S Unterschiede zu Windows Server 2012 R2 275 / 2.3 Die Unix-/Linux-Familie 279 / 2.3.1 Client-Konfiguration. 280 / 2.3.1.1 Installation. 280 / 2.3.1.2 Massenspeicherverwaltung. 287 / 2.3.1.3 Netzwerkverwaltung 292 / 2.3.1.4 Softwareverwaltung 297 / 2.3.1.5 Lokale Benutzerverwaltung. 304 / 2.3.1.6 Druckerverwaltung 315 / 2.3.2 Server-Konfiguration 322 / 2.3.2.1 DHCP-Server m it Linux. 326 / 2.3 2.2 DNS-Server m it L in u x. 335 / 2.3.2.3 Druckdienst m it CUPS. 340 / 2.3.2.4 Dateiserver m it NFS und Sam ba 342 / 2.3.2.5 Erweiterte DNS-Konfiguration. 348 / 2.3.3 m a cO S (O S X ). 351 / 2.4 Neue IT-Architekturen. 353 / 2.4.1 Internet Of Things. 353 / 2.4.1.1 Embedded Systems 354 / 2.4.1.2 Echtzeitbetriebssysteme. 355 / 2.4.1.3 Big D a ta . 355 / 2.4.2 Cloud C om puting 356 / 2.4.2.1 Definition von Cloud C o m p u tin g 356 / 2.4.2.2 Realisationen von Cloud C om puting 359 / 3 Öffentliche Netze und Dienste 365 / 3.1 / 3.1.1 / Grundsätzlicher Aufbau von Weitbereichsnetzen (WAN) / Anforderungen an Netzarchitekturen. / 366 / 369 / 3.1.2 Vermittlungsprinzipien 370 / 3.1.2.1 Leitungsverm ittlung. 370 / 3.1.2.2 Paketvermittlung 371 / 3.1.3 Übertragungsarten 372 / 3.1.3.1 Verbindungsorientierte Übertragung 372 / 3.1.3.2 Verbindungslose Übertragung. 372 / 3.1.4 Übertragungsverfahren 373 / 3.1.4.1 Synchroner Transfer-Modus 373 / 3.1.4.2 Paket-Transfer-Modus. 373 / 3.1.4.3 Asynchroner Transfer-Modus 374 / 3.1.5 Digitale Hierarchien 374 / 3.1.5.1 Plesiochrone digitale Hierarchie (P D H ) 375 / 3.1.5.2 Synchrone digitale Hierarchie (SDH). 376 / 3.1.5.3 Optische Transport-Hierarchie (O T H ) 379 / 3.2 Next Generation Network (NG N). 381 / 3.2.1 Sprachkommunikation im N G N 387 / 3.2.2 NGN-Netzaufbau. 391 / 3.2.3 NGN-Signalisierung und Netzm anagem ent. 392 / 3.2.4 NGN Media G ateways 394 / 3.2.5 IP Multimedia Subsystem. 396 / 3.3 ATM-Netze 397 / 3.3.1 ATM-Netzaufbau. 398 / 3.3.2 ATM-Zellen 400 / 3.3.3 ATM-Vermittlungs- und -Übertragungstechnik 402 / 3.4 MPLS-Netze 404 / 3.5 Broadcast-Netze. 407 / 3.5.1 D V B . 408 / 3.5.2 Gleichwellennetz. 412 / 3.5.3 Breitband-Kabelnetz (BK-Netz). 414 / 3.5.3.1 BK-Netzstruktur 414 / 3.5.3.2 CMTS. 415 / 3.5.3.3 Kabelm odem 416 / 3.5.3.4 EuroDOCSIS 417 / 3.5.4 DAß und D R M . 419 / 3.5.5 H ybridnetze. 420 / 3.6 Sonstige Netzstrukturen. 421 / 3.6.1 Virtual Private Network (VPN). 421 / 3.6.2 Metropolitan Area N e tw o rk . 423 / 3.6.3 Ethernet 424 / 3.7 Optische N e tz e . 427 / 3.7.1 Aktive optische N etze 428 / 3.7.2 Passive optische N e tz e 431 / 3.8 DSL-Techniken. 435 / 3.8.1 ADSL. 436 / 3.8.1.1 ADSL-Anschlusstechnik 438 / 3.8.1.2 ADSL-Übertragungsverfahren. 439 / 3.8.2 VDSL. 441 / 3.8.3 Sonstige DSL-Techniken und -Anwendungen. 442 / 3.8.3.1 Dynamic Spectrum M anagem ent. 443 / 3.5.3.2 V e cto rin g 444 / 3.8.3.3 G .fa st 444 / 3.8.4 Voice over IP 445 / 3.9 Powerline Communication (PLC) 451 / 3.9.1 PLC im Anschlussbereich 452 / 3.9.2 PLC im Inhouse-Bereich 453 / 3.10 Mobilfunknetze. 457 / 3.10.1 GSM-Netze 462 / 3.10.1.1 GSM-Verbindungsaufbau 467 / 3.10.1.2 GSM-Erweiterungen 468 / 3.10.2 UMTS-Netze 470 / 3.10.2.1 UMTS-Erweiterungen 472 / 3.10.3 LTE-Netze 474 / 3.10.3.1 LTE-Spezifikationen. 476 / 3.10.3.2 LTE-Advanced 478 / 3.10.4 WLAN und DECT/IP-DECT 479 / 3.10.5 W iM AX. 482 / 3.11 Richtfunk 485 / 3.11.1 Elektromagnetischer R ichtfunk. 485 / 3.11.2 Optischer Richtfunk. 487 / 3.11.3 Richtfunk für den Teilnehmeranschluss 488 / 3.11.4 M IM O -Technik. 489 / 4 Grundlagen der Ü bertragungstechnik 491 / 4.1 Elektrische Übertragungstechnik 491 / 4.1.1 Elektrische Leitungen 491 / 4.1.1.1 Symmetrische und unsymmetrische Leiter 492 / 4.1.1.2 Koaxialleiter. 493 / 4.1.1.3 TP-Leitungen 493 / 4.1.1.4 Kabelmantel. 497 / 4.1.2 Dämpfung und Verstärkung 498 / 4.1.2.1 Dämpfungsfaktor und Dämpfungsmaß 498 / 4.1.2.2 Dämpfungsbelag einer Leitung 501 / 4.1.2.3 Pegel in Übertragungssystemen. 502 / 4.1.3 Störungen der Signalübertragung. 503 / 4.1.4 Signalwandler 506 / 4.1.5 M odulation 506 / 4.1.5.1 Basismodulationen 508 / 4.1.5.2 Höherwertige Modulationen 509 / 4.1.5.3 Linien- und Frequenzspektrum 512 / 4.1.5.4 Pulscodemodulation. 515 / 4.1.6 Kompressionsverfahren. 518 / 4.1.7 Mehrfachnutzung eines Übertragungskanals 522 / 4.1.7.1 Simplexverfahren 522 / 4.1.7.2 Duplexverfahren 522 / 4.1.7.3 Getrenntlageverfahren. 523 / 4.1.7.4 Gleichlageverfahren. 523 / 4.1.7.5 Echokompensation 524 / 4.1.8 M ultiplexverfahren 525 / 4.1.8.1 Zugriffsverfahren der M ultiplextechnik 525 / 4.1.8.2 Frequenzmultiplex (FDM bzw. FDMA). 527 / 4.1.8.3 Wellenlängenmultiplex (WDM bzw. W DM A). 528 / 4.1.8.4 Zeitmultiplex (TDM bzw. T D M A ). 528 / 4.1.8.5 Codemultiplex (CDM bzw. CDM A). 529 / 4.1.8.6 Raummultiplex 532 / 4.1.8.7 Kombinierte M ultiplexverfahren. 532 / 4.1.9 Leitungscodes. 532 / 4.1.9.1 AM I-Code. 534 / 4.1.9.2 4 6/5 8-C od e 534 / 4.1.9.3 88/108-C ode 535 / 4.1.9.4 2B/1 Q-Code 536 / 4.2 Optische Übertragungstechnik. 539 / 4.2.1 Optischer Leitungsmechanismus 540 / 4.2.2 Lichtwellenleiter (LW L) 541 / 4.2.3 LWL-Eigenschaften 542 / 4.2.3.1 M odendispersion 542 / 4.2.3.2 Materialdispersion 542 / 4.2.3.3 Optische D äm pfung. 543 / 4.2.3.4 Bandbreite-Länge-Produkt. 543 / 4.2.4 LWL-Typen 544 / 4.2.4.1 Multimode-Stufenindexfaser 544 / 4.2.4.2 Multimode-Gradientenfaser. 544 / 4.2.4.3 Einmoden-Stufenindexfaser. 545 / 4.2.5 LWL-Kabelbezeichnungen. 546 / 4.2.6 LWL-Verbindungstechniken. 547 / 4.2.7 Optische Modulationsarten. 550 / 4.2.8 Optische Multiplextechniken. 550 / 4.2.9 Optische Schalter. 553 / Lernsituation. 555 / Vorbereitung 555 / Handlungsaufgaben 556 / Methoden 559 / Sachwortverzeichnis 560 / Bildquellenverzeichnis 577