Learning Outcome
Die Studierenden
- (WAS und WOMIT) eigenen sich ein breites Spektrum von einschlägigem Grundlagenwissen und wichtigen Grundbegriffen an, (WOZU) das sie befähigt, Aufgaben- und Problemstellungen, Analyseverfahren und -ergebnisse sowie Lösungen qualifiziert zu beschreiben, zu spezifizieren und auf Expertenniveau zu diskutieren und zu dokumentieren.
- (WAS) verstehen wichtige Kommunikationsmodelle und die Prinzipien protokollbasierter Kommunikation, (WOMIT) indem sie die Konzepte der in der Lehrveranstaltung vorgestellten Protokollwelten auf geeignete Problemstellungen anwenden, (WOZU) um spezifische Kommunikationsaufgaben zu lösen.
- (WAS) lernen Verfahren und Werkzeuge der Netz- und Protokollanalyse kennen, (WOMIT) indem sie die in der Vorlesung und im Praktikum behandelten Verfahren und Werkzeuge geeignet auswählen und konfigurieren können, (WOZU) um diese auf angemessene Weise zur Analyse bestimmter Problemstellungen einzusetzen und damit zielführend zu Problemlösungen beizutragen.
- (WAS) beherrschen die in der Vorlesung vorgestellte grundlegende Terminologie der IT-Sicherheit, (WOMIT) indem sie typische Sicherheitsmaßnahmen für Rechner- netze kennen und verstehen, (WOZU) wodurch sie in der Lage sind, vorgestellte Beispielszenarien zu analysieren und mögliche Gegenmaßnahmen zum Schutz vor erkannten Risiken ableiten zu können.
- (WAS und WOMIT) kennen die wesentlichen Aspekte und Eigenschaften der Internet-Protokolle IPv4 und IPv6 sowie der damit verbundenen Protokollwelten und (WOZU) sind in der Lage, auf Basis einer qualifizierten Anforderungsanalyse diese auf geeignete Weise in die Realisierung von Kommunikations- und Vernetzungsaufgaben einzubeziehen
Inhalte
Grundbegriffe und Grundlagen
- Kommunikationssysteme (Modelle, Grundbegriffe)
- Protokolle, Schnittstellen, Dienste
- Architekturmodelle (OSI-Referenzmodell, TCP/IP-Protokollfamilie)
- Standardisierung (ISO, ANSI, DIN, IETF, ...)
Die TCP/IP-Protokollfamilie als Grundlage des Internet
- Wichtigste Protokolle der TCP/IP-Protokollfamilie
- Schichtenmodell und Protokolle im Detail
- Adressierung auf den verschiedenen Ebenen
- ausgewählte Anwendungen
- Klassifizierung von Netzen, Topologien, Technologien
Wegewahl / Vermittlung / Routing
- Wegewahl und Routing
- Vermittlungsprinzipien
- Routing-Verfahren und Protokolle
- Internetspezifische Verfahren
Einführung in die Netzsicherheit
- grundlegende Begriffe der IT-Sicherheit
- typische Bedrohungen in IP-basierten Netzen
Next Generation Internet
- IPv6, weitere neue Entwicklungen
- Neues in IPv6 im Vergleich zu IPv4
- Unterschiede zwischen IPv4 und IPv6
Praktische Aspekte
- Erlernen und Anwenden einfacher Netzanalyse und -kontrollwerkzeuge
- Untersuchung von typischen Protokollmechanismen
Literatur
- Vorlesungsunterlagen: Foliensammlung, Beispiellösungen
- Quellen im WWW: RFCs, Informationen zu den behandelten Protokollen und zu Implementierungsaspekten
- Douglas E. Comer: „Computernetzwerke und Internets“
- James F. Kurose, Keith W. Ross: „Computernetze“
- Larry L. Peterson, Bruce S. Davie: „Computernetze“
- Stephan Rupp, Gerd Siegmund, Wolfgang Lautenschläger: „SIP – multimediale Dienste im Internet“
Erläuterung zur Prüfungsvorleistung
Durch praxisnahe Übungen, die zeitlich eng an die Vorlesungsinhalte gebunden sind, soll ein tiefes Verständnis der Konzepte und Technologien im Modul erlangt werden. Zudem wird das Anwenden der Konzepte und Technologien mit verschiedenen Tools geübt. Die hierfür erforderlichen Skills lassen sich nicht oder nur sehr umständlich im Rahmen einer Klausurarbeit prüfen.
Geförderter Kompetenzerwerb
Das Modul zahlt auf folgende Handlungsfelder und Kompetenzbereiche ein. Eine ausführliche Beschreibung der konkreten Komptenzen finden Sie weiter unten.
Designing for User Experiences
Developing Interactive and Distributed Systems
Exploring Advanced Interactive Media
Enhancing Interactions on Different Scales
Designing for User Experiences
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Anforderungen und Bedarfe
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Verstehen, wie menschliche Wahrnehmung, Denken und Handeln, Kommunikation und Interaktion funktioniert.
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Konzepte
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Haben ein ausgeprägtes konzeptionelles Denkvermögen entwickelt, um komplexe Probleme zu analysieren, innovative Lösungsansätze zu konzipieren und diese in verständliche und erfahrbare Konzepte zu überführen.
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Können multimodale/ multicodale Interaktionskonzepte unter Berücksichtigung von Benutzercharakteristika, avisierten Nutzungskontexten, ggf. regulatorischer Rahmenbedingungen (z.B. Accessibility), Designzielsetzungen etc. erarbeiten.
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Können angemessene Informationsarchitekturen entwicklen, evaluieren, iterieren und optimieren.
Developing Interactive and Distributed Systems
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Technologie
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Können hardware-basierte Technologien zur Interaktion mit Computern in verschiedenen Modalitäten einsetzen (bspw. sprachbasierte Interaktion, Tangible Computing, Physical Computing, Sensoren und Aktoren).
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Wissen wie Kommunikation zwischen Computern realisiert wird (bspw. req/res, pub/sub und Protokolle wie HTTP, MQTT).
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Wissen was ein Computer ist und wie Software darauf ausgeführt wird.
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Entwurf
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Verstehen formale Strukturen.
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Können abstrahieren, logisch denken und komplexe Zusammenhänge verstehen.
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Können Aspekte realweltlicher Probleme zu identifizieren, die für eine informatische Modellierung geeignet sind, algorithmische Lösungen für diese (Teil-)Probleme bewerten und selbst so zu entwickeln, dass diese Lösungen mit einem Computer operationalisiert werden können.
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Konzepte (bspw. Paradigmen, Architekturen, Pattern) für die web-basierte Verteilung von Komponenten (bspw. Frontend/Clients/Apps, Backend/Server/Cloud) für verteilte interaktive Anwendungen kennen und umsetzen können.
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Implementierung
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Kennen Entwicklungsumgebungen, Tools und entwicklungsnahe Prozesse und diese praktisch nutzen (insb. IDE, Compiler, Linker, Libraries, Debugging, Unit-Testing, Repositories für eigenen Code / git, Build Tools, Paketmanager).
Driving Creation Process
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Management
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Kommunikation
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Können Ideen vermitteln, sich über Anforderungen verständigen, Feedback einholen und mit verschiedenen Interessengruppen zu interagieren und verhandeln.
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Können effektive und transparente Kommunikation und Zusammenarbeit fördern, Konflikte erkennen, analysieren und lösen.
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Sind in der Lage Arbeits- und Forschungsergebnisse klar und verständlich in aussagekräftigen, zielgruppengerechten Berichten, Präsentationen o.Ä. zu kommunizieren.
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Haben die Fähigkeit effektiv in multidisziplinären Teams zu arbeiten und die verschiedenen Fachperspektiven und -sprachen zu verstehen.
Enhancing Interactions on Different Scales
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Ethik und Gesellschaft
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Haben ein Verständnis von ethischen Richtlinien, Standards sowie dem Schutz der Privatsphäre zum Wohlergehen der Nutzer:innen und können dieses in eigenes Handeln integrieren.
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Können die Wirkung etablierter und neu entwickelter (interaktiver) Medien auf die Gesellschaft reflektieren und in der eigenen Entwicklung berücksichtigen.
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Selbstlernen
Weitere Kompetenzen, die für dieses Modul erforderlich sind oder durch das Modul ausgebildet werden.
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Grundlagen
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Wissen, wie Interaktion zwischen Systemen und Anwendungen auf technischer Ebene funktioniert.
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Lernen die Bedeutung von Standards und Normen kennen.
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Kennen verschiedene Protokoll-Modelle (z. B. OSI, TCP/IP) für Kommunikationsaufgaben auf technischer und Anwendungsebene.
In der linken Spalte sehen Sie, welche Kompetenzen für das Modul vorausgesetzt werden (hellgrauer Balken). In der rechten Spalte sehen Sie, welche Kompetenzen Sie mit dem Modul erwerben können (farbiger Balken). Die Kompetenzen sind in Handlungsfelder und Bereiche gegliedert.
Wenn Sie auf den grauen oder farbigen Balken klicken, gelangen Sie zu einer Liste von Modulen, die auf diese Kompetenz einzahlen. Hier finden die eine Übersicht über alle Kompetenzen und die Module, die auf diese einzahlen.
