TI-Studium-Mitschriften/Semester 7/INKOM/Klausurvorbereitung.md

Fragestellungen

F: Welche unterschiedlichen Industriezweige kennen Sie? A: Prozess und Fertigungsindustrie

F: Worin unterscheiden sich Prozess und Fertigungsindustrie? A: Prozess: Umwandlung von Stoffen, Fertigung: Zusammenstellung

F: Wie unterscheiden sich Bürokommunikation und Industrie? A: Durch unterschiedliches Bewichten von Forderungen. Availability vs. Confidentiality.

F: Was versteht man unter vertikaler und horizontaler Integration in Bezug auf Netzwerke? A: Vertikal: Verbindung von Maschinen zu höheren od. tieferen Ebenen (Produkt, Managementsysteme usw.), Horizontal: Verbindung von Maschinen auf einer Ebene

F: Was wird im Layer 1 des OSI Schichtenmodells festgelegt ? A: Sogenannte Bitübertragungsschicht, stellt mechanisch, physische oder elektrische Hilfsmittel um Bits zu übertragen.

F: Welche Vorteile gibt es für die jeweiligen Medien und wonach wird für welches Medium entschieden? A: Wird in #Medientypen thematisiert.

Anforderungen an industriellen Netzwerken

Bandbreite

• Bandbreitenforderungen stets steigend
  • VoIP, Screen-Sharing usw.
  • Anzahl Teilnehmer

Echtzeitfähigkeit

• kurze Zykluszahlen
• erhöhte Anwendung von Standardbüroanwendungen

Robustheit

• Maschen-, Ring-, redundante Ringnetze

Prozess und Fertigungsindustrie

In der Prozessindustrie werden Rohstoffe und Halbzeuge umgewandelt. Beispiele sind:

• Chemie-
• Pharmazie-
• Lebensmittelindustrie

Die Fertigungsindustrie hingegen behandelt eher die Zusammenführung mehrerer Komponenten - um beispielsweise ein Auto zu bauen.

IT vs. OT

IT und OT haben unterschiedliche Forderungern an Netzwerke.

IT (CIA)	OT(AIC)
1. Vertraulichkeit	1. Verfügbarkeit
2. Integrität	2. Integrität
3. Verfügbarkeit	3. Vertraubarkeit

Availability Integrity Confidentiality

OSI-Modell

• Alle → Anwendungsschicht​
• dreckigen → Darstellungsschicht
• Säue → Sitzungsschicht​
• trampeln → Transportschicht
• voller → Vermittlungsschicht
• Sauerei → Sicherungsschicht
• betrunken → Bitübertragungsschicht

Industrieversionen

1.0 Dampfmaschine (Mechanische) 2.0 Elektrifizierung 3.0 Automatisierung 4.0 Kommunikation und Vernetzung

Berechnen von Netzwerkadressen

Medientypen

Medientyp	Vorteil(e)
Glasfaser	- hohe Reichweite - keine Interferenz durch elektromagnetische Wellen - nicht direkt abhörbar - geeignet für explosive Umgebungen
Kupferleitung	- simpel - Steckerdiversität :3 - vglw. günstig
Über Luft	- Mobil und Flexibel - geringer Kabelaufwand

PROFINET

!

Ethernet Frame IEEE 802.3Q

!

Begriffe

IO-Controller I-Device PN/PN Coupler (wahrscheinlich PROFINET)

Durchleitzeiten

Cut Through Paket wird direkt weitergeleitet, selbst wenn dieser noch nicht vollständig angekommen ist. Store & Forward Paket wird erst weitergeleitet, wenn dieser vollständig angekommen ist um dann später weitergeleitet zu werden.

Vermeiden von Engpässen bei Netzwerklast

1. Reduzieren der Aktualisierungszeit (Topologie bleibt gleich)
2. Reduzierung der Kommunikationspartner an einem Knoten (Topologieänderung)

VLANs

Ethernet Frame

Protokolle

IP Frame

v4

!

v6

!

iPCF (industrial Point Coordination Function)

industrial french communist party (hehe) proprietäres Verhalten Oder auch Rapid Roaming, erweitert IEEE 802.11. Realzeitübertragung über WLAN. Wurde im Rahmen von PROFINET entwickelt

DCP (Discovery and basic Configuration Protocol)

Layer 2 Protokoll für Device Namen und IP-Setzen

LLDP (Link Layer Discovery Prot.)

Layer 2 Protokoll definiert nach 802.1AB. Man kann damit Informationen zwischen Nachbargeräten austauschen.

Fungiert über sog. LLDP-Software-Agenten, die Informationen über sich senden und von Nachbargeräten empfangen.

PRP (Parallel Redundancy Prot.)

Standard Ringprotokolle blockieren eine Verbindung, dies tut PRP nicht. PRP wird nach den Daten eines Ethernet-Telegramms hinzugefügt (6Bytes groß) Netzwerkübergreifend, eine Leitung kann in LAN A sein und die andere in LAN B.

HSR

Siemensproprietär HSR-Tag wird in ein Ethernet-Telegramm nach der Source Address hinzugefügt. Fehlerfall: Wenn eine Leitung ausfällt erreicht ein Paket weiterhin die Steuerung.

Firewall

Überprüft und Beobachtet eingehende und ausgehende Pakete und Verbindungen

Demilitarized Zone

Perimeternetzwerk mit einer Firewall und meist dem Internet dahinter.

Wichtige Themen, die besprochen wurden

• Deterministik von iPCF und DCP bezogen auf Echtzeit
• Layer 2 Protokolle LLDP und DCP
• Firewall und DMZ
• PROFINET
• Ethernet Frame und IP Frame Struktur
• Subnetting