docs: add obsidian hwr docs

Netzwerke/zusammenfassungen/nw2 - zusammenfassung.md

@@ -0,0 +1,157 @@
+# nw2 - Zusammenfassung
+
+## 1. Grundlagen der Netzwerkkommunikation
+Ein Netzwerk ist ein Zusammenschluss verschiedener IT-Systeme zum Zweck des Datenaustausches.
+
+### Grundlegende Komponenten
+* **Endsysteme (Hosts):** Start- und Endpunkte der Datenübertragung (PCs, Server, Smartphones).
+* **Kopplungselemente:** Verbinden Netzabschnitte oder ganze Netze (Hubs, Switche, Router).
+* **Übertragungsmedien:** Kabel (Kupfer, Glasfaser) oder Funkwellen (WLAN).
+
+### Kommunikationsarten
+1.  **Unicast (Punkt-zu-Punkt):** Gezielte Verbindung zwischen einem Sender und einem Empfänger.
+2.  **Multicast (Punkt-zu-Mehrpunkt):** Nachricht an eine bestimmte Gruppe von Teilnehmern.
+3.  **Broadcast (Punkt-zu-Mehrpunkt):** Nachricht an alle Teilnehmer in einem Netzsegment.
+
+---
+
+## 2. Netzwerktopologien und Klassifizierung
+Man unterscheidet zwischen der **physikalischen Topologie** (tatsächliche Verkabelung) und der **logischen Topologie** (tatsächlicher Datenfluss).
+
+### Topologien im Überblick
+* **Bus-Topologie:** Alle Teilnehmer hängen an einem Hauptkabel. Günstig, aber bei Kabelbruch fällt das gesamte Netz aus.
+* **Stern-Topologie:** Alle Teilnehmer sind mit einem zentralen Switch verbunden. Höchste Flexibilität; fällt ein Kabel aus, betrifft es nur einen Teilnehmer.
+* **Ring-Topologie:** Daten wandern von Rechner zu Rechner. Ausfall eines Geräts kann den Ring unterbrechen.
+* **Vermaschtes Netz (Mesh):** Jeder mit jedem (vollvermascht) oder teils vermascht. Höchste Ausfallsicherheit, aber teuer in der Verkabelung.
+
+### Entfernungsklassen
+* **PAN (Personal Area Network):** Bluetooth, ca. 1-10 m.
+* **LAN (Local Area Network):** Gebäude/Campus, 10 m bis ca. 1 km.
+* **MAN (Metropolitan Area Network):** Stadtnetz, bis 100 km.
+* **WAN (Wide Area Network):** Länder/Kontinente.
+* **GAN (Global Area Network):** Weltweit (Internet).
+
+---
+
+## 3. Das OSI-Referenzmodell
+Das OSI-Modell (Open Systems Interconnection) dient der Standardisierung der Kommunikation über sieben Schichten.
+
+### Visuelle Darstellung
+
+| Schicht | Ebene          | Funktion                       | PDU (Einheit) | Hardware / Beispiel          |
+| :------ | :------------- | :----------------------------- | :------------ | :--------------------------- |
+| **7**   | Anwendung      | Schnittstelle für Software     | Daten         | HTTP, FTP, Browser           |
+| **6**   | Darstellung    | Datenformate, Kompression      | Daten         | JPEG, ASCII, Verschlüsselung |
+| **5**   | Sitzung        | Dialogsteuerung, Checkpoints   | Daten         | RPC, NetBIOS                 |
+| **4**   | Transport      | End-zu-End Fehlersicherung     | Segmente      | TCP, UDP                     |
+| **3**   | Vermittlung    | Routing, logische Adressierung | Pakete        | Router, IP, ICMP             |
+| **2**   | Sicherung      | Physische Adressierung (MAC)   | Frames        | Switch, Ethernet             |
+| **1**   | Bitübertragung | Physikalische Signale, Kabel   | Bits          | Hub, Repeater, Kabel         |
+
+**Datenkapselung:** Beim Senden wird eine **SDU** (Service Data Unit) von der höheren Schicht übernommen und durch Hinzufügen eines Protokoll-Headers zur **PDU** (Protocol Data Unit) der aktuellen Schicht. Beim Empfänger findet der umgekehrte Prozess statt (**Decapsulation**).
+
+---
+
+## 4. Layer 1 – Übertragungsmedien (Physical Layer)
+Diese Schicht legt mechanische und elektrische Eigenschaften fest.
+
+* **Kupferkabel (Twisted-Pair):** * Nutzt Differenzsignale auf verdrillten Adernpaaren, um elektromagnetische Störungen zu neutralisieren. 
+    * Wellenwiderstand in der Netzwerktechnik meist 50 Ohm (im Vergleich zu 75 Ohm bei TV-Kabeln).
+* **Lichtwellenleiter (LWL):**
+    * **Singlemode (OS1/OS2):** Kern ca. 9 µm. Nutzt Laser. Sehr hohe Reichweite (bis 10 km+) und Bandbreite, da kaum Signalstreuung (Modendispersion).
+    * **Multimode (OM1-OM5):** Kern 50 oder 62,5 µm. Nutzt LED/VCSEL. Günstiger, aber auf kürzere Distanzen begrenzt (bis ca. 550 m), da die Lichtstrahlen unterschiedlich reflektiert werden.
+
+---
+
+## 5. Layer 2 – Sicherungsschicht (Data Link Layer)
+Hier geht es um den fehlerfreien Transport innerhalb eines Netzsegments.
+
+### Ethernet & Switching
+* **MAC-Adresse:** 48 Bit lange, eindeutige Hardwareadresse (z. B. `00-80-41-ae-fd-7e`).
+* **Switching-Methoden:**
+    1.  **Store-and-forward:** Der Frame wird komplett eingelesen, auf Fehler (CRC) geprüft und dann weitergeleitet (Sicher, aber langsamer).
+    2.  **Cut-through:** Weiterleitung beginnt, sobald die Ziel-MAC gelesen wurde (Schnell, leitet aber auch defekte Frames weiter).
+
+### Spanning Tree Protocol (STP - 802.1D)
+Verhindert redundante Schleifen in Netzen, die zu "Broadcast-Stürmen" führen würden.
+1.  **Wahl der Root-Bridge:** Switch mit der niedrigsten Bridge ID (Priorität + MAC) wird Chef.
+2.  **Pfadauswahl:** Redundante Wege werden logisch in den Zustand "Blocking" versetzt.
+
+### VLANs (802.1Q)
+Ermöglichen die logische Trennung von Netzen auf demselben physikalischen Switch.
+* **Statische VLANs:** Port-basiert.
+* **Dynamische VLANs:** Zuordnung basierend auf der MAC-Adresse des Endgeräts.
+
+---
+
+## 6. WLAN (Wireless LAN - 802.11)
+WLAN ist ein "Shared Medium" – alle Geräte teilen sich die Funkfrequenz.
+
+* **Frequenzen:** * 2,4 GHz (Gute Reichweite, aber überlaufen durch Bluetooth/Mikrowellen).
+    * 5 GHz (Höhere Datenraten, weniger Reichweite).
+* **Prozess beim Verbindungsaufbau:**
+    1.  **Scanning/Probing:** Suchen nach verfügbaren Netzen (SSID).
+    2.  **Authentifizierung:** Prüfung der Zugriffsberechtigung.
+    3.  **Assoziation:** Der Client meldet sich am Access Point an und bekommt eine Port-ID (ähnlich wie beim Switch).
+
+
+
+---
+
+## 7. Layer 3 – Vermittlungsschicht (IPv4 Adressierung)
+Layer 3 verbindet unterschiedliche Netzwerke durch Routing.
+
+### IPv4-Adressstruktur
+Eine Adresse hat 32 Bit (4 Oktette à 8 Bit).
+* **Klasse A:** 1 – 126 (Große Netze)
+* **Klasse B:** 128 – 191 (Mittlere Netze)
+* **Klasse C:** 192 – 223 (Kleine Netze)
+* **Klasse D:** 224 – 239 (Multicast)
+* **Klasse E:** 240 – 255 (Forschung/Reserviert)
+
+**Spezialfall:** `127.0.0.1` ist die Loopback-Adresse (Localhost), um die eigene Netzwerkkarte zu testen.
+
+### Binäre Umrechnung (Wichtig!)
+Computer denken in Binärzahlen. Ein Oktett hat die Wertigkeiten:
+`128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1`
+
+**Beispiel Umrechnung der Zahl 144:**
+1.  Passt 128 in 144? **JA** (Bit = 1), Rest 16.
+2.  Passt 64 in 16? **NEIN** (Bit = 0).
+3.  Passt 32 in 16? **NEIN** (Bit = 0).
+4.  Passt 16 in 16? **JA** (Bit = 1), Rest 0.
+5.  Alle weiteren (8, 4, 2, 1) sind **0**.
+**Binärergebnis: 10010000**
+
+---
+
+## 8. TCP/IP-Referenzmodell
+Im Gegensatz zum OSI-Modell hat das praxisnahe TCP/IP-Modell meist nur 4 Schichten:
+1.  **Application:** (OSI 5-7) – HTTP, DNS, SMTP.
+2.  **Transport:** (OSI 4) – TCP (verbindungsorientiert) und UDP (verbindungslos).
+3.  **Internet:** (OSI 3) – IPv4, IPv6, ICMP.
+4.  **Network Access:** (OSI 1-2) – Ethernet, WLAN, ARP.
+
+## 9. Definitionen
+### MAC-Adresse (Media Access Control)
+
+Die MAC-Adresse ist die **physische Identität** deines Geräts. Sie wird vom Hersteller direkt in den Netzwerkchip (z. B. WLAN-Modul oder Ethernet-Karte) "eingebrannt".
+
+- **Eigenschaft:** Weltweit einzigartig und (normalerweise) unveränderlich.
+- **Vergleich:** Wie die **Fahrgestellnummer** eines Autos. Egal wo das Auto hinfährt, die Nummer bleibt gleich.
+- **Format:** Besteht meist aus sechs Paaren von Hexadezimalzahlen, z. B. `00:1A:2B:3C:4D:5E`.
+### IP-Adresse (Internet Protocol)
+Die IP-Adresse ist die **logische Anschrift** deines Geräts in einem Netzwerk. Sie wird dir zugewiesen, damit Datenpakete wissen, wohin sie geliefert werden müssen.
+
+- **Eigenschaft:** Veränderlich. Sie hängt davon ab, mit welchem Netzwerk du gerade verbunden bist.
+- **Vergleich:** Wie eine **Postanschrift**. Wenn du umziehst (oder dich in ein anderes WLAN einwählst), ändert sich deine Adresse, damit die Post dich finden kann.
+- **Formate:**
+    - **IPv4:** Vier Zahlenblöcke (z. B. `192.168.178.1`).
+    - **IPv6:** Ein längeres Format für mehr verfügbare Adressen (z. B. `2001:0db8:85a3...`).
+#### Der entscheidende Unterschied
+
+|**Merkmal**|**MAC-Adresse**|**IP-Adresse**|
+|---|---|---|
+|**Was ist es?**|Hardware-Identität|Netzwerk-Standort|
+|**Wer vergibt sie?**|Der Hersteller|Der Router / Provider|
+|**Sichtbarkeit**|Lokal im eigenen Netzwerk|Weltweit (bei öffentlichen IPs)|