Aufgabenübersicht

Name	Aufgabe	Lernziele und Kompetenzen
TASK-Ausbreitungsverzögerung	Verzögerungen & RTT	- Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht in Glasfasern anwenden und die daraus resultierende Signallaufzeit über große Distanzen berechnen. - Das Bandbreiten‑Verzögerungsprodukt (BDP) verstehen und berechnen. - Die Round‑Trip‑Time (RTT) für unterschiedliche Übertragungswege (Unterseekabel vs. Satellit) bestimmen. - Zusammenhänge zwischen Distanz, Ausbreitungsgeschwindigkeit, Bandbreite und Verzögerung analysieren.
TASK-Datenübertragung	Bewertung von Übertragungsmedien sowie zum Vergleich digitaler und physischer Datenübertragung	- Übertragungsdauer großer Datenmengen anhand gegebener Bandbreiten (DSL, Glasfaser) korrekt berechnen. - Verstehen, wie Datenrate, Kapazität und Zeit zusammenhängen. - Die praktische Leistungsfähigkeit von Netzinfrastrukturen beurteilen. - Berechnungen mit Terabyte (TB), Bit/s, Gbit/s und Umrechnungsfaktoren sicher durchführen. - Strukturierte Rechenschritte zur Übertragungszeit und Datenrate durchführen. - Effizienz verschiedener Transportmethoden vergleichen.
TASK-Encapsulation	Analyse realer Netzwerkpakete, der Datenkapselung in Schichtenmodellen	- Verstehen, wie Ping/ICMP funktioniert und welche Rolle ICMP im Netzwerk spielt. - Die Header der einzelnen Schichten (Ethernet, IP, ICMP) identifizieren können. - Die Datenkapselung nachvollziehen (Einbettung eines ICMP‑Pakets in IP → in Ethernet). - Die Unterschiede zwischen lokalem Traffic (im gleichen LAN) und Remote‑Traffic (über ein Gateway/Routing) erkennen. - Grundlegende Netzwerkparameter auslesen können (IP‑Adresse, Subnetzmaske, Default‑Gateway).
TASK-Mein Heimnetzanschluss	Analyse, Dokumentation und Bewertung eines privaten Heimnetzwerks	- Die Art der eigenen Internetverbindung (DSL, Kabel, Glasfaser, Mobilfunk usw.) korrekt bestimmen und beschreiben können. - Die wichtigsten Komponenten eines Heimnetzwerks erklären. - Den Aufbau ihres eigenen Heimnetzwerks selbstständig untersuchen und strukturiert darstellen. - Typische Verbindungen (LAN, WLAN, Mesh, Repeater) erkennen und sinnvoll einordnen. - Eine übersichtliche Netzwerkskizze erstellen (digital oder handgezeichnet). - Sicherheits‑ und Datenschutzmaßnahmen recherchieren und dokumentieren.
TASK-Protokolle und Standards	Verständnis dafür, wie Protokolle und Standardisierungsorganisationen die Interoperabilität sicherstellen	- Zentrale Begriffe korrekt definieren. - Verstehen, wie Netzwerkprotokolle den Ablauf der Kommunikation festlegen (Formate, Regeln, Reihenfolge). - Die Bedeutung von Standards wie IEEE 802.11, IPv4/IPv6, HTTP, TCP/IP, Ethernet erklären. - Erkennen, wie Standardisierung die Kompatibilität zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller ermöglicht.
TASK-Schichtenmodelle	Strukturierte Kommunikation in Netzwerken mittels Schichtenmodellen	- Untersuchen, wie abstrakte technische Modelle (OSI/TCP‑IP) in alltägliche Analogie‑Szenarien übertragen werden können. - Differenzieren, welche Aufgaben in welcher Schicht sinnvoll angeordnet sind. - Erklären, wie Protokolle Kommunikation regeln und wie Schichten zusammenwirken, um komplexe Kommunikation zu ermöglichen. - Vergleichen, wie Sender und Empfänger auf derselben Schicht (horizontal) „so tun, als würden sie direkt kommunizieren“, obwohl die echte Kommunikation vertikal durch alle Schichten verläuft.
TASK-Topologien	Erkennen, Vergleichen und Anwenden von Netzwerktopologien	- Die wichtigsten Topologien (Bus, Ring, Stern, Mesh, Baum) unterscheiden können. - Typische Merkmale jeder Topologie anhand von Beschreibungen korrekt zuordnen. - Verstehen, wie Datenfluss, Struktur und Verbindungsarten innerhalb der Topologien funktionieren. - Realitätsnahe Szenarien die geeignete Topologie auswählen und technisch begründen.
TASK-Trends	Recherche, Analyse und Bewertung aktueller Entwicklungen im Netzwerkbereich	- Aktuelle Netzwerktrends erkennen und benennen können (z. B. SD‑WAN, Zero Trust, Wi‑Fi 7, Netzwerkautomatisierung, KI im Netzwerkmanagement). - Verstehen, welche technischen Treiber derzeit Innovationen auslösen (z. B. Cloud, Security, Edge‑Computing).
TASK-4B5B mit NRZI	Leitungscodierung verstehen, wie Daten in realen Netzwerken (z. B. Fast Ethernet) physikalisch übertragen werden	- Anwenden der 4B/5B‑Codierung. - Verständnis, warum 4B/5B genutzt wird. - Interpretation, wie 4B/5B die Anzahl der Übergänge erhöht und dadurch Synchronisation verbessert. - Analyse, warum die Kombination 4B/5B + NRZI effizient und robust für reale Netzwerke ist. - Erstellen eines korrekten Signalverlaufs (Weg‑Zeit‑Diagramm). - Sicherer Umgang mit Codierungstabellen und Codierungsregeln.
TASK-Lichtwellenleiter	Optischen Kommunikationstechnik anhand Aufbau von Lichtwellenleitern und deren Einsatzgebieten verstehen	- Ausbreitung des Lichts verstehen und grafisch darstellen. - Typische Einsatzgebiete der einzelnen Faserarten begründet zuordnen. - Die Modendispersion erklären und verstehen. - Die Bedeutung der Wellenlänge in der Glasfasertechnik verstehen. - Zusammenhang zwischen Fasertyp, Dispersion, Bandbreite und maximaler Übertragungsstrecke analysieren. - Technische Entscheidungen begründen (z. B. „Warum Monomode für 50 km?“).
TASK-Manchestercodierung	Signalcodierung in digitalen Übertragungssystemen, insbesondere anhand der Manchester‑Kodierung (IEEE‑Variante)	- Verständnis der Manchester‑Kodierung als Leitungscode für synchrone Übertragung. - Fähigkeit, eine Binärsequenz korrekt in eine Manchester‑Signalfolge umzusetzen. - Erkennen der zeitlichen Struktur: Bitdauer, Pegelwechsel, Synchronisation. - Verständnis des Zusammenhangs zwischen Bitwert und Signalübergang (0 = High→Low, 1 = Low→High bei IEEE‑Manchester). - Strukturierte Darstellung der Schritte vom Bit zur Signalform.
TASK-Strukturierte Verkabelung	Planung, Dokumentation und Bewertung einer strukturierten Gebäudeverkabelung	- Den Aufbau einer strukturierten universellen Kommunikationsverkabelung verstehen. - Geeignete Leitungstypen (z. B. Cat‑Kabel, Glasfaser) auswählen und sinnvoll begründen können. - Anforderungen wie WLAN‑Abdeckung, Arbeitsplatz‑Anschlüsse, Telefonie, Drucker in eine Netzplanung integrieren. - Die Rolle eines Etagenverteilers verstehen und dessen Rack‑Struktur sinnvoll planen. - Technische Anforderungen (Bandbreite, Anzahl Anschlüsse, PoE‑Bedarf, Topologie) analysieren und in eine korrekte Planung überführen. - Entscheiden können, welche Leitungen wohin verlegt werden müssen (Backbone → LWL, Büros → Kupfer). - Einen Rack‑Aufbau logisch strukturieren (Patchpanel, Switch, Kabelmanagement, evtl. USV). - Eine klare, strukturierte Netzwerktopologie zeichnen und beschriften.
TASK-Eigenschaften von IP	Eigenschaften von IP	- Verständnis grundlegender IPv4‑Konzepte - Anwendung von Subnetting in realen Szenarien - Analyse und Interpretation technischer Headerfelder - Berechnung von Netzparametern - Umsetzung von Konfigurationen anhand vorgegebener Anforderungen
TASK-Netzwerke berechnen	IP Netzwerke berechnen	- Subnetzmasken in verschiedenen Schreibweisen (CIDR, dezimal) richtig zu interpretieren. - Die Größe eines Netzwerks zu berechnen (Anzahl Hosts, Netzadresse, Broadcastadresse). - Gültige Host‑Adressen zu bestimmen. - Eigene Berechnungen zu überprüfen und mit Online‑Tools zu vergleichen.
TASK-Routing Tabelle eigener Rechner	Routing-Tabelle des eigenen Rechners untersuchen	- Aufbau und Funktion einer Routing‑Tabelle nachvollziehen und interpretieren. - Bedeutung der Default‑Route (0.0.0.0/0) und deren Rolle bei der Weiterleitung ins Internet erklären. - Eigene IPv4‑Netzadresse, Subnetz und Interface‑Zuordnung identifizieren und beschreiben. - Aufgaben des Gateways im Heimnetz erklären und dessen Bedeutung für externe Kommunikation ableiten. - Typische IPv6‑Routen (z. B. fe80::/64, ::/0) verstehen und deren Einsatzgebiete erläutern. - Eigenes Heimnetz grafisch darstellen und den Weg eines Datenpakets anhand der Routing‑Tabelle nachvollziehbar erklären.
TASK-Routing Tabelle erstellen	Routing‑Tabelle basierend auf einer Netzwerk‑Topologie erstellen	- Netzwerk analysieren - Erstellung vollständiger Routing‑Tabellen für Endgeräte (Hosts) und Router. - Gateway‑ und Router‑Funktion einordnen - IP‑Weiterleitung Schritt für Schritt analysieren - Arbeiten mit IPv4‑Subnetzen und Netzmasken. - Zuordnen von IP‑Adresse → Netzwerk → Interface → Gateway.
TASK-Codemultiplex	Verstehen, wie Codes in einem CDMA‑System zur Trennung mehrerer Sender genutzt werden	- Verstehen, wie Codes in einem CDMA‑System zur Trennung mehrerer Sender genutzt werden. - Überlagerung mehrerer codierter Signale korrekt berechnen. - Überlagerte Signale skizzieren und interpretieren. - vollständige Decodierung für mehrere Sender durchführen und Ergebnisse überprüfen.
TASK-Frames verstehen mit Wireshark	Frames verstehen mit Wireshark	- Wireshark fachgerecht einsetzen (Filter, Spalten, Capture‑Filter, Stream‑Analyse). - Felder eines Ethernet‑II‑Frames identifizieren und interpretieren (Source MAC, Destination MAC, EtherType, Länge). - MAC‑Adressen von PC und Gateway aus realen Netzwerkpaketen bestimmen. - Zusammenhang zwischen Ethernet, IP, ARP, HTTP und HTTPS verstehen. - Unicast, Broadcast und Multicast unterscheiden.
TASK-Medienzugriff CSMA	Analyse von Übertragungsprozessen in klassischen Ethernet‑Netzen mit CSMA/CD	- Berechnen von Serialisierungszeit und Ausbreitungsverzögerung - Funktionsweise von 1‑persistentem CSMA/CD nachvollziehen und erklären. - Verstehen, wie Kollisionen entstehen und wie sich verschiedene Startzeitpunkte auswirken. - Weg‑Zeit‑Diagramme erstellen, interpretieren und zur Analyse nutzen. - Zusammenhänge zwischen physikalischen Gegebenheiten (Distanz, Geschwindigkeit, Bitrate) und Netzverhalten herstellen.
TASK-Multiplexing GSM	Multiplexing (am Beispiel von GSM) erklären	- Erklären, was Multiplex bedeutet, und ein Beispiel nennen. - Verschiedene Multiplexverfahren (Raummultiplex, Zeitmultiplex und Frequenzmultiplex) anhand von Beispielen erklären, analysieren und anwenden.
TASK-Switch Datenblatt	Switch Datenblatt verstehen	- Verständnis der Grundfunktionen eines Switches (Forwarding, Switching, MAC‑Learning, VLAN‑Unterstützung, Port‑Eigenschaften). - Erkennen und Einordnen von technischen Spezifikationen wie: Portanzahl und ‑typen, Switching‑Kapazität, Throughput / Forwarding Rate, Energieverbrauch / PoE (falls vorhanden), Management‑Funktionen (Managed / Unmanaged), ... - Arbeiten mit realen Herstellerdatenblättern und wichtige Informationen aus einem Datenblatt herausfiltern und priorisieren. - Technische Inhalte verständlich zusammenfassen.
TASK-Template	Name	- Verständnis ...