Kommunikationsnetze

Fakultät

Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 26.09.2025.

Modulkennung

11B0233

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

Häufigkeit des Angebots des Moduls

Winter- und Sommersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Kommunikationsnetze und das Internet sind die Basis der heutigen Informationsgesellschaft. TCP/IP-basierte Kommunikation und Ethernet- bzw. WLAN-Technologien sind ein elementarer Bestandteil verteilter informationstechnischer Systeme geworden und unterstützen industrielle Abläufe. Grundkenntnisse auf diesen Gebieten sind daher für Studierende der Informatik, Elektrotechnik oder anderer ingenieurwissenschaftlicher Disziplinen gleichermaßen von Bedeutung. Nach Abschluss dieses Moduls kennen die Studierenden die Grundlagen der technischen Kommunikation über Netze und insbesondere die Komponenten und Protokolle von TCP/IP-basierten Rechnernetzen. Sie sind in der Lage, die Abläufe in derartigen Kommunikationsnetzen strukturiert zu analysieren und präzise zu beschreiben. Sie verfügen über das Wissen und die praktischen Fähigkeiten, IP-basierte Rechnernetze zu planen, die erforderlichen Netzkomponenten geeignet auszuwählen und entsprechend zu konfigurieren. Sie sind für das Thema Netzwerksicherheit sensibilisiert.

Lehr-Lerninhalte

1. Elementare Grundlagen von Kommunikationsnetzen (Schichtenmodelle, Kommunikationsprotokolle, Adressierungskonzepte, Vermittlungsprinzipien)
2. Technologien und Protokolle für lokale Netze (Übertragungsmedien, Medienzugriffsverfahren, Ethernet-Technologien, WLAN)
3. Protokolle der TCP/IP-Protokollfamilie (z.B. IPv4, IPv6, ICMP, TCP, UDP, Anwendungsprotokolle)
4. Routing in IP-Netzen (Elementare Konzepte, Distance Vector- und Link State Routing, Protokollbeispiele)
5. Switched Ethernet und virtuelle LANs (VLANs)
6. Weitere Aspekte der IP-Adressierung (NAT und DHCP, Autokonfiguration)
7. Einführung in die Netzwerksicherheit
8. Konfiguration von Netzelementen (z.B. PC, Switch, Router)

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
45VorlesungPräsenz-
15Labor-AktivitätPräsenz-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
60Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
30Prüfungsvorbereitung-
Benotete Prüfungsleistung
  • Klausur
Unbenotete Prüfungsleistung
  • experimentelle Arbeit
Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung

Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 6 Versuche

Empfohlene Vorkenntnisse

Elementare Grundkenntnisse der Informatik/Digitaltechnik und Mathematik

Wissensverbreiterung

Die Studierenden verfügen über ein breit angelegtes Wissen über die Grundlagen der technischen Kommunikation über Netze. Sie verfügen insbesondere über ein detailliertes Wissen über Ethernet-Technologien und die Protokolle der TCP/IP-Familie sowie unterstützende Funktionen in diesem Umfeld und sind in der Lage ihr Wissen in der Praxis zur Implementierung von derartigen Netzen anzuwenden.

Wissensvertiefung

Über das Basiswissen zu TCP/IP-basierten Netzen hinaus kennen die Studierenden fortgeschrittenere Konzepte zur Implementierung lokaler Netze mit Hilfe von Switched Networks und virtuellen LANs und zusätzliche Aspekte der Adressierung, z.B. zur Übersetzung (NAT) oder Adressvergabe (DHCP), oder der Netzwerksicherheit (ACL) und können diese auch praktisch umsetzen. Sie verfügen zudem über vertiefte Kenntnisse zu Routing-Konzepten in IP-basierten Netzen.

Wissensverständnis

Die Studierenden verstehen die Abläufe in Kommunikationsnetzen im Detail. Sie sind in der Lage, die Eignung der TCP/IP-basierten Kommunikation für unterschiedliche Anwendungen der Berufs- und Freizeitwelt zu hinterfragen und sind für Fragen der Netzwerksicherheit sensibilisiert. Sie können verschiedene Protokolle und Netzkomponenten hinsichtlich Ihrer Eignung für unterschiedliche Einsatzgebiete bewerten sowie geeignet auswählen.

Nutzung und Transfer

Die Studierenden können ihr Wissen in der Praxis zur Planung, Implementierung und Konfiguration von TCP/IP-basierten Rechnernetzen anwenden. Sie sind in der Lage, kleinere und mittlere Rechnernetze zu planen und Kommunikationsabläufe in TCP/IP-basierten Netzen – auch unter Verwendung geeigneter Tools zur Netzwerkanalyse – strukturiert zu analysieren sowie mögliche Fehlerzustände in Netzen zu erkennen und zu beheben. Sie können die erforderlichen Netzkomponenten (Endgeräte, Switches, Router) identifizieren, diese entsprechend konfigurieren und zu einem funktionsfähigen Netz implementieren.

Kommunikation und Kooperation

Die Studierenden beherrschen die spezifische Terminologie zur Beschreibung von Kommunikationsabläufen und können diese strukturiert und präzise darstellen und diskutieren.

Literatur

Badach, A., Hoffmann, E.: Technik der IP-Netze, 4. Aufl., Hanser, 2019
Tanenbaum, A. S.,Wetherall, D.J.: Computernetzwerke, 5. Aufl., Pearson Studium - IT, 2012
Tanenbaum, A. S., Feamster, N., Wetherall, D.J. : Computer Networks, 6th edition, Pearson, 2021 
Comer: TCP/IP - Studienausgabe: Konzepte, Protokolle und Architekturen, mitp, 2011
Kurose, Ross: Computernetzwerke, 6. Aufl., Pearson Studium, 2014
CCNA Introduction to Networks, v7.02 Cisco Networking Academy, 2021

Verwendbarkeit nach Studiengängen

  • Berufliche Bildung - Teilstudiengang Informationstechnik
    • Berufliche Bildung - Teilstudiengang Informationstechnik B.Sc. (01.09.2025)

  • Fahrzeugtechnik (Bachelor)
    • Fahrzeugtechnik B.Sc. (01.09.2025)

  • Maschinenbau im Praxisverbund
    • Maschinenbau im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)

  • Elektrotechnik im Praxisverbund
    • Elektrotechnik im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)

  • Berufliche Bildung - Teilstudiengang Elektrotechnik
    • Berufliche Bildung - Teilstudiengang Elektrotechnik B.Sc. (01.09.2025)

  • Informatik - Medieninformatik
    • Informatik - Medieninformatik B.Sc. (01.09.2025)

  • Informatik - Technische Informatik
    • Informatik - Technische Informatik B.Sc. (01.09.2025)

  • Elektrotechnik (Bachelor)
    • Elektrotechnik B.Sc. (01.09.2025)

  • Mechatronik
    • Mechatronik B.Sc. (01.09.2025)

  • Maschinenbau
    • Maschinenbau B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Roer, Peter
    Lehrende
    • Scheerhorn, Alfred
    • Roer, Peter
    • Timmer, Gerald