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@jontok
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Eine übersichtliche Zusammenfassung (fast) aller Themen für den Abschluss zum Fachinformatiker für Systemintegration

Prüfungsvorbereitung FISI

  1. Prüfungsvorbereitung FISI
  2. Netzwerkdienste
    1. DNS
      1. HErachicher Aufbau
        1. Top-Level-Domäne
        2. Zonendeligeriung
    2. DHCP
      1. Funktionsweise
    3. AD (Active Directory)
      1. AD Herachie
      2. Domäne-Controller
      3. AD Nutzer/Computer
        1. AD Nutzer-Accounts
        2. AD Computer-Accounts
    4. Netzwerkmanagement (SNMP)
      1. SNMP Agent
      2. SNMP-Pakete
  3. Netztopologie/Verkabelung
    1. OSI Modell
    2. UDP
      1. UDP Paket Aufbau
    3. TCP/IP
      1. TCP/IP im Kern
      2. Aufgaben von TCP/IP
      3. Funktionsweise TCP/IP
        1. TCP-Verbindungsaufbau
    4. Strukturierte Verkabelung
      1. Bestandteile von Struk. Verkabelung
      2. Ziele von Struk. Verkabelung
      3. ISO/IEC 11801
      4. Verkabelungsbreiche (Primär, Säkundär, Tertiär)
      5. Verkabelungstopoligien
    5. VLAN
      1. Portbasierte VLANs
      2. Tagged VLANs
      3. VLAN Vortreile
    6. Kabeltypen
      1. Twistet-Pair (Kupfer)
        1. Standards/Categorien(CAT)
      2. LWL (Glassfaser)
        1. Multimode
        2. Singlemode
    7. Switching/Routing(Hub, Switch, Router, Proxy)
      1. Geräte
      2. Switching
        1. Layer 2 Switching
        2. Layer 3 Switching
        3. Layer 4 Switching
      3. Routing
    8. NAT/PAT, Portforwarting
    9. DMZ
    10. Backuplösungen (SAN)
    11. IP-ADressen / Subnetting
    12. Switching/Rounting
    13. VLAN
  4. Protokolle
    1. Port-Tabelle
    2. Ethernet CSMA/CD - CSMA/CA
    3. Frame Relay
    4. WLAN (WPA,WPE,SSID)
    5. UMTS, GPRS, GSM
    6. IrDA, Bluetooth
    7. ISDN, DSL
    8. VOIP
    9. IPv6
    10. Priorisierung (QoS)
    11. Paketaufbau
    12. Protokoll Arbeitsweisen (FTP, ARP, TELNET)
    13. ICMP, PING, SMTP
    14. Transportprotokolle
  5. Security
    1. VerSchüsselung
      1. VErschlüsselungs Arten
      2. Funktionsweisen
      3. Algorythmen
    2. Sichere Protokolle
      1. VPN
      2. AAA-Server (RADIUS)
      3. SSL/HTTPS (TLS)
      4. SSH
      5. Firewalls
      6. Viren, Würmer, Trojaner, Phishing
  6. Hardware
    1. Speicher
      1. Speicherarten
      2. LAufwerke, Festplatten
      3. RAID (0, 1, 5)
    2. Monitore
    3. USB
    4. USV
    5. Rechnerarchitekturen
    6. Bildgrößen
  7. Programmierung
    1. PAP,Strukturgramm
    2. UML
    3. Klassen/Klassendiagramme
    4. Datenbanken
      1. SQL
      2. DML
      3. ERM (Entity Relationship Model)

Netzwerkdienste

DNS

Port UDP 53

  • Leitet eine anfrage auf eine Domain an eine Festgelegte IP adresse weiter
    • ähnlich wie telefonauskuft
    • kann IPv4 oder IPv6 sein

HErachicher Aufbau

  • Netzwerk aus DNS-Servern
  • Baumförmige Struktur
  1. toplevel domain (.org)
  2. domain-name (.wikipedia)
  3. subdomains (.www, .docs, .mail)
  4. unendliche subdomainen möglich

Top-Level-Domäne

Erster abschnitt einer Domaine stellt die höchste Ebene im Domain Name Service

autobahn. tokmaji. de.
subdomain domain top level domain

Zonendeligeriung

Zone: zuständigkeitsbereich eines Nameservers

  • Zonen bestehen aus Resource Records gespeichert in Zonendatei
  • Master und Slave: Original datei befindet sich auf dem Primary Nameserver (Master)

DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol

Port UDP 67

  • Vollautomatische Konfigurations der TCP/IP Einstellungen
  • erfolgt über UDP
  • ermöglicht vermeidung von adress Konflikten
    • bei großen netzen praktisch
  • Erweiterung Bootstrap Protokol
  • Server -> Client

Funktionsweise

Nachricht
Client MAC Adresse
angebotene IP Adr
Laufzeit IP Adr
Subnetzmaske
IP DHCP-Server
Standart Gateway
(DNS, WINS-Serveradresse)

DHCP Discover findet über Broadcast statt

Client Server
" DHCP Discover
----->
"
" DHCP Offer
<--------
"
" DHCP Request
------>
"
" DHCP ACK
<----------
"

AD (Active Directory)

Von Microsoft Windows Verwendeter VErzeichnisdienst bei der Verwaltung von Windows Netzwerken

  • Basiert auf LDAP
  • Prinzip AD kann man mit der Abkürzung „AGDLP“
    • Accounts, Globale Gruppe, Domänenlokale Gruppe, Permissiven
  • Bäume und Wälder (OU's)
  • Domäne Basiert
    • Domäne ist ein eigenständiger Sicherheitsbereich
    • Min. 3 Domänen
  • OU's (Organisations Einheiten)
    • bündeln oder teilen Objekte auf
    • ermöglicht abbilden von herrachichen Strukturen

AD Herachie

Tree Forrest
Domäne + Subdomäne Gesamtstuktur
besteht aus min einer Domäne aus mehren Trees
gemeinsames Names Schema Eigens Namensschema

Domäne-Controller

  • Zentrale verwaltung des AD
  • Windows-Server
    • "Active Directory Domänendienste" installieren
    • zum Domäne-Controller machen
  • Verlust von localem Nutzer
    • Nur auf dem Controller
  • Redundanz durch Mehrere Domäne-Controller

AD Nutzer/Computer

AD Nutzer-Accounts

  • Domäne Accounts sind auf dem DC gespeichert
    • Kann an jedem rechner im Netzwerk angemeldet werden
    • Wenn DC nicht verfügbar keine ANmeldung
      • Domänen-Anmeldeinformationen können lokal zwischen gespeichert werden
    • Accounts werden Händisch erstellt

AD Computer-Accounts

  • Computer Accounts ebenfalls auf DC gespeichert
    • bei aufnahme eines PC wird autom. ein eintrag im AD erstellt
    • Jeder PC hat ein passwort
      • wird alle 30 Tage autom. geändert

Netzwerkmanagement (SNMP)

SNMP: Simple Network MAnage Protocol

Port UDP 161 und UDP 162 (TRAP Paket)

OSI Layer 6 + 7

  • Jedes netzfähige gerät kann auf genommen werden
  • Regelt die Kommunikation zwischen überachten Geräten und Station
    • Überwachung
    • Fernsteuerung + Konfiguration
    • Fehlererkennung + Fehlerbenachichtigung

SNMP Agent

  • Muss für die Überwachung laufen
  • überwacht due station und macht eigenschaften im Netz verfügbar
  • Managerprogramme können auf agenten zugreifen (Pakete)
    • daten abfragen
    • einstellungen vornehmen
    • Aktionen auslösen

SNMP-Pakete

Paket Beschreibung
GET anfordern eines Management Datensatzes
GETNEXT zum abrufen des nächsten Datensatzes
GETBULK zum abrufen mehrerer Datensätze
SET datensatz verändern
RESPONSE antwort auf vorherige Pakete
TRAP nachricht von Agent zu Manager
eintritt eines Ereignis
Manager GET Agent
" GetRequest
-------->
"
" GetResponse
<-------
"
Manager GetNext Agent
" GetNextRequest
------>
"
" GetResponse
<---------
"
Manager SET Agent
" SetRequest
-------->
"
" GetResponse
<-------
"
Manager Trap Agent
" Trap
<---------
"

Netztopologie/Verkabelung

OSI Modell

Schicht Bezeichnung Beschreibung
7 Anwendungs
Application
Funktionen für Anwendungen (Datei Ein-/Ausgabe)
6 Darstellung
Presentation
Umwandlung der Daten in unabhäniges Format
5 Kommunikation
Session
Steuerung von Verbindung und Datenaustausch
4 Transport
Transport
Zuordnung der Datenpakete zu einer Anwendung
3 Vermittlung
Network
Routing der Datenpakete zum nächsten Knoten
2 Sicherung
Data Link
Segmentierung der Pakete in Frames + Prüfsummen
1 Bitübertragung
Phisical
Umwandlung von Bits zu physikalischem Signal

UDP

OSI Schicht 4 (Transport Schicht)

Verbindungsloses ungesichertes Protokol

  • Funktion sind Transport von Daten und Multiplexen von Verbindungen
  • Eignet sich für:
    • fehlertolerante(Daten) Anwendungen
    • Anwendungen mit niedriger Latenz
  • Geringer Overhead
  • Braucht keinen vorheringen Verbindungs Aufbau
  • Basiert auf Ports
    • 0 - 1.023 für feste Anwendungen (DNS, FTP etc.)
    • 1.024 - 49.151 für registrierte Anwendungen / Dienste
    • 49.152 - 65.535 frei nutztbar
  • Maximale Paket länge 65.535 Byte

UDP Paket Aufbau

UDP-Paket-Aufbau

0-15 Bit 16-32 Bit
Quell-Port Ziel-Port
Länge Prüfsumme
UDP-Daten UDP-Daten

TCP/IP

Gruppe von Netzwerkprotokollen

OSI Schicht 4

TCP/IP im Kern

  • IP (Internet Protokol)
  • TCP (Transmission Control Protocol)
  • UDP (User Datagram Protocol)
  • ICMP (Internet Control Message Protocol)

Aufgaben von TCP/IP

  • Anwendungsadressierung über Ports
  • Auf-/Abbau von Verbinungen mit Komunikations Partnern
  • Zerlegen von Dateien/Datenströmen in Segmente(Frames)

Funktionsweise TCP/IP

  • identifizierung von rechnern im Netz über IP Adressen
    • Gerät mit IP wird als Host bezeichnet
  • wurde in IP und TCP aufgeteil und durch UDP ergänzt

TCP-Paket-Aufbau

TCP-Verbindungsaufbau

Client TCP-Verbindungsaufbau Server
" FIN / SEQ. Client
---------->
"
" ACK / SEQ. Client +1
<-------
"
" FIN / SEQ. Server
<----------
"
" ACK / SEQ. Server +1
------->
"

(SEQ. = Sequenz Number)

Strukturierte Verkabelung

Einheitlicher Aufbauplan für zukunftorientierte Netzwerkinfrastrukur

  • vereinfacht spätere Neuinstalationen
  • basiert auf allgemein gültiger VerkabelungsStruktur
  • flexibel erweiterbar

Bestandteile von Struk. Verkabelung

  • standartisierte Komponenten
    • Stecker
    • Leitungen (LWL, Kupfer)
  • Empfehlung für Verlegung und Installation
  • standartisierte Verfahren
    • Messverfahren
    • Prüfverfahren
    • Dokumentationsverfahren

Ziele von Struk. Verkabelung

  • Unterstützung von aktuellen & zukünftigen Systemen
  • Kapazitätsreserve (Grenzfrequenz)
  • neutrales verhalten gegenüber Protokollen & Endgeräten
  • Flexibilität
  • Ausfallsicherheit (Sterntopologie)
  • Datenschutz & Datensicherheit
  • Einhaltung exisierender Standards

ISO/IEC 11801

ISO/IEC 11801

Verkabelungsbreiche (Primär, Säkundär, Tertiär)

Bereich Bedeutung Beschreibung Kabel
Primär Geländeverkabelung zwischen Gebäuden oder Campus anlagen (max 1,5km) LWL
Sekundär Gebäudeverkabelung im Gebäude auf die Etagen Verlegung (max 500m) LWL/Kupfer
Tertiär Etagenverkabelung VErkabelung der Etagen/Client geschlossen (max 50m) LWL/Kupfer

Verkabelungstopoligien

  • Buss/Linie
  • Ring
  • Vermascht/Vollvermascht
  • Stern
  • Baum

Netzwerk-Topologie

VLAN

Virtual Local Area Network

  • Rein Logisches Netzwerk auf basis von Physischem Netzwerk
  • ein oder Mehr Switche (Trennung durch Konfiguration)
  • managed Switch (Smarter Switch)
  • Logische Segmente im LAN welche getrennt sind
  • besitzt alle eigenschaften eines LANs
    • eigene Broadcast domaine
    • Hosts können inner halb des VLANs kommunizieren
      • nicht VLAN übergreigend (VLAN1 und VLAN2)
  • Portbasierte und Tagged VLANs

Portbasierte VLANs

  • Ports (am Switch) werden Jeweils einem VLAN zugewiesen
  • meist in kleineren Netzwerken
  • auch über mehrere Switches
    • dabei braucht jedes VLAN ein eigenes Kabel
    • VLAN1 + VLAN2 = Kabel1 + Kabel2

Tagged VLANs

  • arbeiten Framebasiert
    • Markierungen im Frame enthalten VLAN-ID
    • hinter MAC Adresse des Senders
    • 1 Port für mehrere VLANs
  • Tags folgen nach MAC Adresse des senders:
    1. Tag beginnt mit 2 Byte Protokoll ID
      • ist ein VLAN ID enthalten?
    2. Priorität
    3. CFI (Canonical Format Identifier)
    4. VLAN ID
      • in letzten 12 Bits
      • maximal 4096 verschiedene VLANs
  • Alles im IEEE 802.1Q Standard beschrieben

VLAN Vortreile

  • Flexibilität
  • performance
    • VOIP im eigenen VLAN sorgt für weniger Traffic
  • Sicherheit
  • Ordnung
  • Preis
    • weniger Switches

Kabeltypen

Twistet-Pair (Kupfer)

  • 8 Adern
  • jeweils 2 Kabel bilden ein Adernpaar
  • Adernpaar sind mit einander Verdrillt
    • vermindert magnetische Wechselfelder
    • gleichmäsiges Rauschen in beiden Adern
    • vermindert nebensprechen der Aderpaare
  • Elektr. leitender Schirm
    • entweder Alufolie oder Drahtgeflecht
      • auch beides Möglich
    • hilft gegen niedrigfrequente Felder
    • führt zu starren kabeln
  • adern und Schirmung sind durch antistatische Kunststofffolie getrennt
  • keine extremen Reichweiten ohne Verstärker möglich
  • Meist RJ-45 Stecker und Buchse

Standards/Categorien(CAT)

  • von 10Mbit bis 100Gbit
    • 100Mbit
    • 1Gbit
    • 10Gbit
    • 40Gbit
    • 100Gbit nur bis 30m
  • unterschiedliche Bandbreiten
  • aktuell Cat. 5-8 (ISO/IEC 11801)

LWL (Glassfaser)

Lichtwellenleiter

  • signal übertragung via Lichtwellen
  • Singel- oder Multimode
    • Laser oder LED
  • Glasfaserkabel
    • Teuer
    • nicht Strapazierfähig
    • kein Nebensprechen
    • nahe zu unbegrenze übertragungsrate
      • mehrere Tragerwellen mit unterschiedlichen Wellenlängen (Farbspektrum)

Multimode

  • eingangsimpuls durch LEDs
  • Licht wird in der Glasfaser von wand zu wand reflektiert
  • mehrere Lichtwellen gleichzeitig
  • schlechteres ausgangssignal
  • verwendung in gebäuden Multimode-Umwandlung

Singlemode

  • einangsimpuls durch Laser Diode
  • lichtwellen werden geradlinig durch geleitet
  • teurer
  • verwendung für lange strecken (in städten) Singlemode-Umwandlung

Switching/Routing(Hub, Switch, Router, Proxy)

Geräte

Gerät Beschreibung OSI
Hub stellt eine Verbindung zwischen Netzwerkgeräten her (alle ein port) 1
Switch Stellt Verbindung zwischen Netzwerk geräten her port basiert 2,3,4
Router leitet netzwerkpakete zwischen mehreren Geräten weiter 3
Proxy Komunikationsschnittstelle, nutzt eigene addresse um verbindung für andere herzustellen 7

Switching

Layer 2 Switching

  • Switches arbeiten mit MAC Adresse
  • PAkete werden nur nach MAC Adresse Sortiert
    • Schnelligkeit

Layer 3 Switching

  • Nutzung der IP-ADresse
  • benötigt mehr zeit
    • pakete müssen layer 3 Pakete Untersuchen
    • routing funktion für finden des optimalen Wegs

Layer 4 Switching

  • Switche können die anwendungsprotokolle der Pakete feststellen
  • Priorisierung nach anwendung z.B.:
    1. Videokonferenzen/ Email
    2. HTTP Internetverkehr
  • Wire-Speed-Sicherheitsschild
    • alle firmen spezifischen Protokolle sind Port oder benutzer baschränkt
  • vergleichsweise langsam und Rechenaufwändig
    • erfordert performante Hardware
  • teuer

Routing

Pakete werden vom ursprungsnetz an das Zielnetz weiter geleitet OSI Schicht 3

NAT/PAT, Portforwarting

DMZ

Backuplösungen (SAN)

IP-ADressen / Subnetting

Switching/Rounting

VLAN

Protokolle

Port-Tabelle

Ethernet CSMA/CD - CSMA/CA

Frame Relay

WLAN (WPA,WPE,SSID)

UMTS, GPRS, GSM

IrDA, Bluetooth

ISDN, DSL

VOIP

IPv6

Priorisierung (QoS)

Paketaufbau

Protokoll Arbeitsweisen (FTP, ARP, TELNET)

ICMP, PING, SMTP

Transportprotokolle

Security

VerSchüsselung

VErschlüsselungs Arten

Funktionsweisen

Algorythmen

Sichere Protokolle

VPN

AAA-Server (RADIUS)

SSL/HTTPS (TLS)

SSH

Firewalls

Viren, Würmer, Trojaner, Phishing

Hardware

Speicher

Speicherarten

LAufwerke, Festplatten

RAID (0, 1, 5)

Monitore

USB

USV

Rechnerarchitekturen

Bildgrößen

Programmierung

PAP,Strukturgramm

UML

Klassen/Klassendiagramme

Datenbanken

SQL

DML

ERM (Entity Relationship Model)

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