BIN007: Datennetze

Einführung in die Informatik

BIN007: Datennetze

Kurzporträt BIN007: Datennetze
Worum geht es? Das Modul behandelt die Grundlagen der Kommunikation in Datennetzen. Die Studierenden lernen, wie Geräte über IP-basierte Netze kommunizieren, wie Adressen, Switching, Routing und Dienste zusammenspielen und wie sich Netzverhalten beobachten lässt. Praktische Laboraufgaben machen die Konzepte nachvollziehbar.
Wofür braucht man es? Datennetze bilden die Grundlage verteilter IT-Systeme, Webanwendungen, Cloud-Dienste, IT-Sicherheit und vieler betrieblicher Infrastrukturen. Wer Netze planen, konfigurieren und prüfen kann, versteht besser, warum Systeme erreichbar sind oder ausfallen. Diese Kompetenzen werden in vielen späteren Modulen und Berufsfeldern benötigt.
Wieso ist es interessant? Netzwerke machen sichtbar, dass digitale Systeme nicht isoliert arbeiten. Schon kleine Konfigurationsfehler können Kommunikation verhindern, während gute Analysewerkzeuge Protokollabläufe transparent machen. Das Modul zeigt, wie man Verbindungen nicht nur nutzt, sondern technisch versteht und überprüft.
Modulverantwortung

Prof. Dr. Thomas Meuser

Lehrperson(en)
  • Prof. Dr. Thomas Meuser
  • Prof. Dr. Martin Grothe
Verwendbarkeit

Bachelor Informatik

Fächergruppe

Informatik

Modultyp
Pflicht
Sprache

Deutsch

Angebot

jedes Semester

Dauer

1 Semester

Credits

5 ECTS

Benotung

Deutsche Notenskala 1-5

SWS

2 V | 2 Ü | - P | - S

Workload
Präsenzstudium: 45 Std. Selbststudium: 90 Std.
Engl. Titel

Computer Networks

Empfohlene Voraussetzungen

Keine angegeben.

Lernergebnisse / Kompetenzen
WAS

Mit erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, ein grundlegendes IP-basiertes Datennetz für überschaubare Anwendungsszenarien fachgerecht zu konzipieren, in einer Laborumgebung in Betrieb zu nehmen und dessen Funktionsfähigkeit systematisch zu prüfen und nachzuweisen.

WOMIT

Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie

  • Kommunikationsvorgänge mithilfe von Schichtenmodellen, Protokollhierarchien und Internetarchitekturen strukturieren und erklären,
  • Anforderungen an einfache Datennetze erfassen und daraus Netzstrukturen, Topologien und Adressierungskonzepte ableiten,
  • IPv4- und IPv6-Adressierungen, Subnetze und Präfixe für kleine Netze berechnen, dokumentieren und begründen,
  • Funktionen von LANs, Switching, VLANs, Routing und ausgewählten IP-Diensten in Laborumgebungen konfigurieren,
  • Protokollabläufe und Netzverhalten anhand von Paket- und Zustandsinformationen analysieren,
  • typische Fehler in kleinen Datennetzen systematisch eingrenzen und Prüfergebnisse nachvollziehbar dokumentieren.
WOZU

Die Studierenden nutzen diese Kompetenzen, um die technische Kommunikation verteilter IT-Systeme im weiteren Informatikstudium und in beruflichen Einstiegssituationen fachlich fundiert beurteilen zu können. Dies ist Grundlage für Websysteme, verteilte Systeme, IT-Sicherheit, DevOps und viele Infrastrukturaufgaben.

Inhalte
  • Einsatzbereiche, Anforderungen und Grundbegriffe von Datennetzen
  • Netzkomponenten, Übertragungsmedien und Topologien
  • Grundlagen des Internets und der TCP/IP-Protokollfamilie
  • Anwendungsschicht und ausgewählte Internetdienste
  • IPv4- und IPv6-Adressierung, Subnetting und Präfixe
  • Ethernet, Switching, VLANs und einfaches LAN-Design
  • Routingtabellen, statisches Routing und Routingverfahren im Überblick
  • Ausgewählte IP-Dienste wie ARP, ICMP, DNS, DHCP und NAT
  • Grundlagen der Paket- und Protokollanalyse
  • Netzwerktools, SNMP und Syslog im Überblick
  • Systematische Fehlersuche in kleinen IP-basierten Datennetzen
  • Praktische Umsetzung in virtuellen Laborumgebungen
Prüfungsvorleistung

Testat über die erfolgreiche Bearbeitung von Übungs- und Laboraufgaben.

Prüfungsleistung

Online-Klausurarbeit (90 Minuten). Die Prüfung wird als Moodle-Exam-Prüfung durchgeführt.

Literatur
  • James F. Kurose; Keith W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach. 9th edition, Pearson, 2025.
  • Andrew S. Tanenbaum; Nick Feamster; David J. Wetherall: Computer Networks. 6th edition, Pearson, 2021.
  • Anatol Badach; Erwin Hoffmann: Technik der IP-Netze. 5. Auflage, Hanser, 2022.