Network Engineering

Structured Network Design and Analysis of requirements
Definition and analysis of technical goals, such as performance, security, usability and availability

Definition of addressing concepts in IPv4/IPv6 (VLSM, CIDR)
Strategies and properties of naming in the Domain Name System (DNS)
Understand choices and properties for physical connectivity
Structured cabling for campus and datacentre networks: pros and cons of selected transport media
Properties of characteristic network topologies

Ethernet
- History
- Transparent Bridging
- Switching Loops und Spanning Tree Protocol
- Virtual LAN concepts (VLANs, Provider-based LANs)

Designing of modular campus networks through the separation of Core, Distribution and Access Layer
Understand approaches and protocols for network management
Test and validation of function, performance and other quality criteria
Understanding design-principles for communication protocols
Principles of Software-Defined Networking

Hands-on exercises to subnetting in IPv4/6 and availability concepts
Classroom discussion and presentations of scientific papers/methods relevant to the field

Aus den folgenden Projektvorschlägen kann im Rahmen des Labors Netzwerk Engineering ein Projekt ausgewählt und bearbeitet werden.
Es ist möglich eigene Themenvorschläge zu machen.
Das Projekt ist spätestens zum 2. Prüfungszeitraum fertig zu stellen.
Das Projekt soll in Gruppen von 2-3 Studenten durchgeführt werden.
Zu jedem Projekt ist eine umfassende Dokumentation mit Literaturrecherche und Diskussion der Projektergebnisse zu erstellen.
Weiterhin sind die Projektergebnisse im Rahmen einer 15-minütigen Präsentation allen Kursteilnehmern vorzustellen.

Aufbau eines geswitchten Netzwerks mittels Spanning Tree Protokoll
Beobachtung der Rekonfiguration des Netzes bei Hinzufügen/Wegfall eines Switches
Konfiguration von Switchports zur schnellen Paketweiterleitung
Aufnahme und Analyse der BPDUs mit Hilfe von Netzwerk-Taps und Wireshark

Realisierung des Cisco Referenzdesigns für Campus Netzwerke bestehend aus Core, Distribution und Access-Layers
Aufbau eines physischen Netzwerks mittels der im Labor verfügbaren Hardware
Tests zur Ausfallsicherheit des Netzes

Implementierung einfacher Protokollabläufe Basis des Lehrbuchs 'Computer Networks' von Tanenbaum
- Implementierung eines Stop & Wait Protokolls
- Implementierung eines Sliding Window Protokolls
Analyse der Protokollperformance unter wechselnden Link-Charakteristika (Delay, Paketverlust) mit Hilfe von Dummynet
http://users.ecs.soton.ac.uk/sqc/EL336/CNL-5.pdf

Aufbau eines Konfigurations-Management für Cisco Router und Switches mit rancid
http://www.shrubbery.net/rancid/

Beobachtung der 10Mbit/s Paketübertragung innerhalb eines Ethernets am digitalen Speicheroszilloskop
- Link Pulse
- Frameaufbau
Untersuchung des Ethernet Autoconf-Vorgangs mittels Netzwerk-Tap und Wireshark

Aufbau eines einfachen VoIP Netzwerks mittels 2 Cisco Routern und 2 Analogtelefonen
Analyse des SIP Verbindungsaufbaus mittels Netzwerk-Tap und Wireshark
Beeinflussung der Netzwerkqualität (Delay, Paketverlust) mittels Dummynet und Bewertung der resultierenden Sprachqualität in Abhängigkeit des verwendeten Voice-Codecs