Rechnernetze
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Vorwort

Diese "Publikation" stellt elektronisch die Inhalte zu der Vorlesungen "Rechnernetze" zur Verfügung. Die Inhalte werden in der Regel nicht linear angeboten, wie das von Büchern bekannt ist, sondern in der im Web üblichen verlinkten Form.

Elektronische Verfügbarkeit bedeutet, dass diese Publikation auf einem Speichermedium wie CD oder Harddisk vorliegt und nur in Verbindung mit einem Lesegerät, in der Regel einem PC, gelesen werden kann. Eine druckbare Form, z.B. als PDF-Datei, kann aus Aufwandsgründen nicht bereitgestellt werden. 

Die Inhalte beziehen sich auf das Gebiet "Rechnernetze", worunter wir hier jede Art der digitalen Datenkommunikation verstehen. Dabei liegt der Schwerpunkt auf den Techniken zur digitalen Datenübertragung, und weniger auf den Anwendungen. Insofern ist dieses Gebiet der praktischen Informatik zuzuordnen.

Die Betrachtungsweise ist eher logisch-protokollorientiert als technisch, so dass der informatische Gesichtspunkt stärker betont wird als in Werken über Rechnernetze evtl. erwartet wird. Technologien wie Elektrotechnik oder Elektronik, optische Digitaltechnik usw. werden nur im Rahmen einer kurzen Einführung angerissen, um den Inhalt abzurunden.

Die Darstellung der Inhalte unterscheidet sich von dem üblichen linearen Text insofern, als der Text in einzelne Artikel unterteilt wird, die wir Abschnitte nennen. Ein Abschnitt kann wieder einen anderen Abschnitt enthalten, so dass beispielsweise der Abschnitt Protokolle den Unterabschnitt Internetprotokolle, und dieses wiederum die Abschnitte Vermittlungsprotokolle und Anwendungsprotokolle enthält, usw. Durch diese Hypertext-Aufteilung soll die Publikation übersichtlicher werden. Der Leser findet schneller was er sucht, und er braucht auch nur das zu lesen, was ihn interessiert. Durch eine Suchmaschine ist es ihm darüber hinaus möglich, die Inhalte nach Schlagwörtern aufzufinden.

Die Inhalte dieser Publikation basieren zum einen auf unserem Buch "Rechnernetze", was mein Mitarbeiter Dr. M. Burke und ich 1994 veröffentlicht haben. Natürlich wurden diese Inhalte den sich ständig ändernden Entwicklungen der letzten Jahre im Gebiet Rechnernetze angepasst, was in einigen Bereichen so weit führte, dass ganze Kapitel neu geschrieben werden mussten, andere von Grund auf umstrukturiert wurden, und weitere Kapitel neu hinzu kommen mussten. Insgesamt kann diese Publikation wohl als eine völlig eigenständige Neufassung betrachtet werden, weshalb die Bearbeitung auch relativ lange gedauert hat, und natürlich niemals abgeschlossen sein kann. Die letzten Ergänzungen betreffen insbesondere die Gebiete drahtlosen Datennetze, hier besonders Bluetooth.

Dennoch hat diese Art der Publikation zumindest den Vorteil, dass sie ständig ergänzt werden kann, was bei einem Thema wie der digitalen Datenkommunikation natürlich in der heutigen Zeit unverzichtbar ist. Nahezu täglich hört man von neuen Features einzelner Produkte, immer öfter erscheinen neue Konzepte und laufend werden neue Protokolle entwickelt, standardisiert, verworfen, erweitert und ergänzt. In diesem Bereich auf dem laufenden zu bleiben bedeutet täglich die Fachzeitschriften zu studieren und zu bewerten, die Standards am besten im Original zu studieren und leider auch Dinge schnell wieder zu vergessen.

Ein klassisches Buch kann dieser Entwicklung nicht angepasst werden. Es wird laufend hinter den Ereignissen her hinken. Auch eine Publikation wie diese kann letzt endlich nur einen Ausschnitt des Sachgebiets widerspiegeln, der schneller veraltet als er publiziert wird. Daher sollte diese Publikation auch möglichst elektronisch vertrieben werden, um beispielsweise Verbesserungen oder Ergänzungen einfach bestehenden Abschnitten hinzuzufügen, ohne gleich das ganze Dokument auszutauschen. Gerade das Gebiet Rechnernetze kann dadurch aktuell bleiben und für den Leser immer nützlicher werden.

Die mit dieser Publikation erzeugte Arbeit kann eigentlich nur dann sinnvoll sein, wenn ständige Aktualisierungen garantiert werden. Das kann jedoch nicht erreicht werden, da dieses Werk von einem einzelnen Autor quasi in seiner Freizeit verfasst wird. Es gibt bekanntlich eine Reihe von Publikationen aus Fachverlagen, die ständig über Protokolle oder andere Gebiete der digitalen Kommunikation berichten. Gleiches gilt für Fachzeitschriften. Eine andere Informationsquelle ist das Internet, hier beispielsweise die RFCs und die Internetstandards, die jederzeit frei bezogen werden können. Andere Organisationen verlangen zwar noch immer eine Vergütung für die Einsicht in ihre Standards, aber wegen der großen Zahl von Standards wird hier sicherlich auch demnächst ein Umdenken statt finden, welches hoffentlich auch in diesem Gebiet zu einer liberaleren Politik führt. Es sei jedoch ausdrücklich auf die Möglichkeiten hingewiesen, sich über die frei verfügbaren Quellen zu informieren und auf einem aktuellen Stand zu bleiben.

Die digitale Kommunikationstechnik besitzt heute verschiedene Schwerpunkte, die teilweise weit von den technischen Grundlagen entfernt in organisatorischen Ebenen liegen. So spielt heute die Sicherheit in der Kommunikation eine gravierendere Rolle als noch vor zwanzig oder auch nur zehn Jahren. Sicherheit lässt sich jedoch weitestgehend nicht mit (hardware-) technischen Maßnahmen, sondern nur mit Protokollen erreichen, und teilweise sind hier auch Organisationen wie "Trust-Center" oder Zertifizierungsstellen erforderlich, die beispielsweise die Identität einer Person auf elektronisch nachprüfbaren Wege bescheinigen. Die hiermit verbundenen Fragen spielen ebenfalls eine zunehmende Rolle. Hierzu gehören auch organisatorische Probleme wie die Vergabe von Adressen oder "URLs", das Routing in einem weltweiten Netz usw. Aufgrund der neuartigen Anwendungen wie E-Commerce oder Home-Banking spielen auch rechtliche Gesichtspunkte zunehmend eine wichtige Rolle in den Anwendungen der digitalen Kommunikationstechnik. Auch diese Aspekte sollten in einem solchen Werk berücksichtigt werden, können diese offenbar aber nur am Rande streifen.

Neben den sich ständig entwickelnden Techniken und Protokollen gibt es natürlich auch eine Reihe von grundlegenden Konzepten, die sich nicht mehr oder nur noch unwesentlich ändern. Es macht daher Sinn, die Artikel in "Grundlagen" und "Protokolle" zu unterteilen. Beispielsweise ist das ARQ-Verfahren ein grundlegendes Konzept zur gesicherten Datenübertragung; HDLC, LLC oder TCP sind standardisierte Anwendungen dieses Verfahrens, die durch ein Protokoll beschrieben werden. Neben den formalisierten Protokollen spielen auch Anwendungen eine Rolle, so dass ein weiterer Teil aufgenommen worden ist. Interessiert sich jetzt ein Leser für die grundlegenden Techniken, so kann er in den Grundlagen nachschlagen. Will er die genaue Ausgestaltung eines bestimmten Protokolls kennen lernen, so sieht er in den Protokollen nach, und will der Leser schließlich Anwendungen kennen lernen, die auf diesen Protokollen basieren, so sieht er dort nach. Daher scheint diese Aufteilung, auch aufgrund vermutlich unterschiedlicher Interessen der Leser, sinnvoll zu sein.