Modul

NP - Netze und Protokolle

Bachelor Technische Informatik 2020


PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Technische Informatik

Version: 6 | Letzte Änderung: 29.04.2022 13:12 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Grebe

Anerkannte Lehrveran­staltungen NP_Grebe
Fachsemester 3
Dauer 1 Semester
ECTS 5
Zeugnistext (de) Netze und Protokolle
Zeugnistext (en) Computer Networks and Protocols
Unterrichtssprache deutsch oder englisch
abschließende Modulprüfung Ja
Inhaltliche Voraussetzungen
PI1 -
Praktische Informatik 1
Sicherer Umgang mit konsolenbasierter Systemsteuerung und einer Programmiersprache inlusive Boole'scher Operationen.
PI2 -
Praktische Informatik 2
Sicherer Umgang mit konsolenbasierter Systemsteuerung und einer Programmiersprache inlusive Boole'scher Operationen.
DR -
Digitalrechner
Kenntnisse über Aufbau und Funktionalität eines Digitalrechners/Computers.
GSP -
Grundlagen der Systemprogrammierung
Grundkenntnisse über die hardwarenahe Programmierung.
BVS1 -
Betriebssysteme und Verteilte Systeme 1
Grundkenntnisse über Betriebssysteme eines Computers.
Handlungsfelder
Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten
Informationstechnische Systeme und Prozesse organisieren und betreiben
Mit Auftraggebern, Anwendern, gesellschaftlichem Umfeld und Teammitgliedern interagieren
Modulprüfung
Benotet Ja
Frequenz Jedes Semester
Prüfungskonzept

Die Studierenden weisen in einer abschließenden Prüfung (schriftlich, optional mündlich) summarisch ihre Kompetenzen nach. Die Prüfung umfasst exemplarisch Teilgebiete der Veranstaltung, die in geleiteten Fragen und Teilaufgaben bearbeitet werden. Prüfungsbestandteile umfassen folgende Teilbereiche
1.) Sichere Beherrschung grundlegender Begrifflichkeiten, Konzepte und Techniken. Typische Aufgabenformen sind Multiple-Choice-Fragen, offene Fragen, Bewertung von Aussagen hinsichtlich ihrer Korrektheit (K.1, K.2, K.3, K.4, K.10)
2.) Anwendung von Planungs- und Bewertungstechniken Typische Aufgabenformen sind Planungsaufgaben von Netzen oder Teilsystemen (K.4, K,5, K.7).
3.) Prüfung von Lösungsvorschlägen auf Korrektheit, Identifikation von Fehlern in Aussagen oder vorgegebenen Netzen. Typische Aufgabenformen enthalten die Analyse vorgegebener Netzarchitekturen und Sysetmaussagen. (K.4, K.7, K.8, K.10).

Die Kompetenzen (K.6, K.9, K.10, K15, K16) werden während des Praktikums vermittelt und vor der Erteilung des Testats geprüft. Sie lassen sich in einer zeitbegrenzten Prüfung schwer nachweisen.

Learning Outcomes
LO-NP - Was:
Das Modul vermittelt Wissen zu Kommunikationsprotokollen und deren Rolle und Mechanismen, Wissen zur Architektur und zum Aufbau von Computernetzen sowie sowie ein tieferes Verständnis der zugrundeliegenden Konzepte und Techniken.
Das Modul vermittelt Kompetenzen zur Planung, Implementierung, Evaluierung und zum Betrieb von Computernetzen. Folgende Kenntnisse und Kompetenzen werden im Detail vemittelt: Grundlegende Konzepte und Technologien von Rechnernetzen benennen, strukturieren, einordnen (K.2, K.4, K.8), Strukturieren der Aufgaben in der technischen Kommunikation, zuordnen auf einschlägige Standardisierungen und übertragen auf Netzdesign und Client-/Server-Awendungen (K.1, K.2, K.3, K.8), Protokolle (Anwendungen, Transport, Netzwerk, Ethernet, Übertragungstechnik) zuordnen und benennen, Protokoll-Mechanismen erläutern, Aufgaben und technische Parameter darlegen und strukturieren (K.1, K.2, K.8), Netze und Systeme unter Einsatz geeigneter Tools analysieren und grafisch darstellen (K.4, K.7, K.8, K.9), Systeme in Netze einbinden, Systemkonfiguration planen (K.4, K.5, K,6, K.7, K.10), Netze planen und einrichten (K.4, K.5, K,6, K.7, K.10), Leistungsfähigkeit von Rechnernetzen abschätzen und analysieren (K.2, K.3, K.7, K.8), Information aus englischen Originalquellen und Standards ableiten (K.2, K.8, K.3, K.4,K.15).
Womit:
Kenntnisse und Basisfertigkeiten werden in Vorlesung und Übung vermittelt. Darauf aufbauend werden im Praktikum Kompetenzen und Fertigkeiten ausgebaut und inhaltliche Themen vertieft. Im Praktikum arbeiten die Studierenden in Kleingruppen und verteidigen ihre Lösungen (K.8, K.16).
Wozu:
Computernetze sind heute die Grundlage für alle technischen Kommunikationssysteme, von der Telekommunikation über Unternehmensnetze bis hin zu Automatisierung und grundlegender Digitalisierung. Sie bilden die Kommunaktionsplattform für verteilte Systeme. Entsprechende Kompetenzen und Wissen über die zugehörigen Grundlagen sind essentiell für die Erstellung (HF1), Bewertung (HF2) und Betrieb (HF3) moderner verteilter Systeme und Services. Die Verteidgung der eigenen Lösungen in der Übung und im Praktikum fördert die Interaktionsfähigkeit der Studierenden (HF 4).
Kompetenzen
Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Befähigung zum lebenslangen Lernen

diese Kompetenz wird vermittelt
In Systemen denken
fachliche Probleme abstrahieren und formalisieren
Konzepte und Methoden der Informatik, Mathematik und Technik kennen und anwenden
Systeme analysieren
Systeme entwerfen
Systeme realisieren
Systeme prüfen
Informationen beschaffen und auswerten; Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern
Typische Werkzeuge, Standards und Best Practices der industriellen Praxis kennen und einsetzen
In vorhandene Systeme einarbeiten und vorhandene Komponenten sinnvoll nutzen
Kommunikative und interkulturelle Fähigkeiten anwenden

Inhaltliche Voraussetzungen
PI1 -
Praktische Informatik 1
Sicherer Umgang mit konsolenbasierter Systemsteuerung und einer Programmiersprache inlusive Boole'scher Operationen.
PI2 -
Praktische Informatik 2
Sicherer Umgang mit konsolenbasierter Systemsteuerung und einer Programmiersprache inlusive Boole'scher Operationen.
DR -
Digitalrechner
Kenntnisse über Aufbau und Funktionalität eines Digitalrechners/Computers.
GSP -
Grundlagen der Systemprogrammierung
Grundkenntnisse über die hardwarenahe Programmierung.
BVS1 -
Betriebssysteme und Verteilte Systeme 1
Grundkenntnisse über Betriebssysteme eines Computers.
Handlungsfelder
Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten
Informationstechnische Systeme und Prozesse organisieren und betreiben
Mit Auftraggebern, Anwendern, gesellschaftlichem Umfeld und Teammitgliedern interagieren
Learning Outcomes
LO-NP - Was:
Das Modul vermittelt Wissen zu Kommunikationsprotokollen und deren Rolle und Mechanismen, Wissen zur Architektur und zum Aufbau von Computernetzen sowie sowie ein tieferes Verständnis der zugrundeliegenden Konzepte und Techniken.
Das Modul vermittelt Kompetenzen zur Planung, Implementierung, Evaluierung und zum Betrieb von Computernetzen. Folgende Kenntnisse und Kompetenzen werden im Detail vemittelt: Grundlegende Konzepte und Technologien von Rechnernetzen benennen, strukturieren, einordnen (K.2, K.4, K.8), Strukturieren der Aufgaben in der technischen Kommunikation, zuordnen auf einschlägige Standardisierungen und übertragen auf Netzdesign und Client-/Server-Awendungen (K.1, K.2, K.3, K.8), Protokolle (Anwendungen, Transport, Netzwerk, Ethernet, Übertragungstechnik) zuordnen und benennen, Protokoll-Mechanismen erläutern, Aufgaben und technische Parameter darlegen und strukturieren (K.1, K.2, K.8), Netze und Systeme unter Einsatz geeigneter Tools analysieren und grafisch darstellen (K.4, K.7, K.8, K.9), Systeme in Netze einbinden, Systemkonfiguration planen (K.4, K.5, K,6, K.7, K.10), Netze planen und einrichten (K.4, K.5, K,6, K.7, K.10), Leistungsfähigkeit von Rechnernetzen abschätzen und analysieren (K.2, K.3, K.7, K.8), Information aus englischen Originalquellen und Standards ableiten (K.2, K.8, K.3, K.4,K.15).
Womit:
Kenntnisse und Basisfertigkeiten werden in Vorlesung und Übung vermittelt. Darauf aufbauend werden im Praktikum Kompetenzen und Fertigkeiten ausgebaut und inhaltliche Themen vertieft. Im Praktikum arbeiten die Studierenden in Kleingruppen und verteidigen ihre Lösungen (K.8, K.16).
Wozu:
Computernetze sind heute die Grundlage für alle technischen Kommunikationssysteme, von der Telekommunikation über Unternehmensnetze bis hin zu Automatisierung und grundlegender Digitalisierung. Sie bilden die Kommunaktionsplattform für verteilte Systeme. Entsprechende Kompetenzen und Wissen über die zugehörigen Grundlagen sind essentiell für die Erstellung (HF1), Bewertung (HF2) und Betrieb (HF3) moderner verteilter Systeme und Services. Die Verteidgung der eigenen Lösungen in der Übung und im Praktikum fördert die Interaktionsfähigkeit der Studierenden (HF 4).
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
In Systemen denken diese Kompetenz wird vermittelt
fachliche Probleme abstrahieren und formalisieren diese Kompetenz wird vermittelt
Konzepte und Methoden der Informatik, Mathematik und Technik kennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt
Systeme analysieren diese Kompetenz wird vermittelt
Systeme entwerfen diese Kompetenz wird vermittelt
Systeme realisieren diese Kompetenz wird vermittelt
Systeme prüfen diese Kompetenz wird vermittelt
Informationen beschaffen und auswerten; Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern diese Kompetenz wird vermittelt
Typische Werkzeuge, Standards und Best Practices der industriellen Praxis kennen und einsetzen diese Kompetenz wird vermittelt
In vorhandene Systeme einarbeiten und vorhandene Komponenten sinnvoll nutzen diese Kompetenz wird vermittelt
Befähigung zum lebenslangen Lernen Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Kommunikative und interkulturelle Fähigkeiten anwenden diese Kompetenz wird vermittelt

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

Die grundlegenden Komponenten und Aufgaben von Computernetzen werden eingeführt. Kommunikationsaufgaben werden anhand von Protokollen der sieben OSI-Schichten behandelt. Darauf aufbauend werden Netzarchitekturen und deren Planungskonzepte erarbeitet und Techniken der verschiedenen OSI-Schichten eingeführt. Der Schwerpunkt liegt auf Methoden und Protokolle der TCP/IP-Protokollfamilie. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, systematisch kleine bis mittlere, IP-basierte Netze eigenständig zu planen, implementieren, evaluieren und zu betreiben.

Separate Prüfung

keine

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

Das Prakikum umfasst die Planung, Implementierung und Konfiguration diverser Netzumgebungen mit Analyse der Funktionsfähigkeit und Protokollanalyse der beteiligten Kommunikationbsprotokolle und Sicherungsfuntkionen.
Unter Verwendung der einschlägigen Konfigurations- und Programmierschnittstellen wird in die Programmierung und Konfiguration von Netzkomponenten eingeführt. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, selbständig Computernetze zu entwerfen, zu realisierung und zu analysieren.

Separate Prüfung
Benotet Nein
Frequenz Einmal im Jahr
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung Ja
Prüfungskonzept

Selbstlernaufgaben zur Vorbereitung des Praktikums.
Praxisnahe Szenarien in Kleingruppen (typsich 2 Studierende) analysieren, planen, implementieren und testen. Die Kompetenzen (K.1, K.4, K.5, K.6, K.9, K.10, K15, K16) werden während des Praktikums vermittelt und vor der Erteilung des Testats durch Demonstration am Testszenario und mündlich geprüft. Das Bestehend der unbenoteten Leistungsprüfung (ULP) ist Voraussetzung für die Teilnahme an der abschließenden Modul-Prüfung.
Optional ist die Teilnahme an Cisco Academy CCNA (Cisco Certified Network Associate) Moduln möglich. Der erfolgreiche Abschluss von ausgewählten Labs von CCNA 1 und CCNA 2 wird für das Praktikum anerkannt.


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