#132 - Was ist eigentlich eine Bandbreite?

01/10/20 • 9 min

IT Manager Podcast (DE, german) - Aktuelle IT-Themen vorgestellt und diskutiert

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Heute dreht sich alles um das Thema: „Was ist eigentlich eine Bandbreite?”

Zunächst einmal müssen Sie wissen, dass der Begriff "Bandbreite" in zwei verschiedenen Kontexten verwendet werden kann:

In digitalen Systemen wird der Begriff Bandbreite oft als Synonym für die Übertragungsgeschwindigkeit oder die Übertragungskapazität verwendet. Die synonyme Verwendung der Begriffe geht auf den Zusammenhang zwischen Bandbreiten und Übertragungsraten zurück. Die Bandbreite stellt einen wichtigen Faktor dar, wenn es darum geht, die Qualität und Geschwindigkeit eines Netzwerks zu bestimmen.

Die kleinste Übertragungsrate ist das Bit, weshalb die Datenübertragungsrate häufig auch als Bitrate (Einheit Bit Pro Sekunde - Bit/s) bezeichnet wird. Da heutige Netzwerke jedoch in der Regel eine viel größere Bandbreite haben, die sich mit so einer kleinen Einheit nicht gut wiedergeben lassen, sind die Angaben Megabits pro Sekunde MBits , Gigabits pro Sekunde GBits oder Terabits pro Sekunde TBits geläufiger.

Sie können sich die Bandbreite auch als Wasserfluss durch ein Rohr vorstellen. Dabei ist die Bandbreite die Geschwindigkeit, mit der das Wasser sprich die Daten bei verschiedenen Bedingungen durch das Rohr, als die Verbindung, fließt. Anstelle von Bits pro Sekunde misst man jetzt Liter pro Minute. Während größere Rohre mehr Wasser liefern, fließt durch kleinere Rohre eine geringere Menge. Somit stellt die Wassermenge, die potenziell durch das Rohr fließen kann, die maximale Bandbreite dar, während die Wassermenge, die gegenwärtig durch das Rohr fließt, die aktuelle Bandbreite wiedergibt.

Allerdings stammt der Begriff Bandbreite ursprünglich aus den Bereichen Physik und Signaltechnik. Dort bezeichnet er eine Spanne innerhalb eines Frequenzbereichs. Diese Spanne, auch Frequenzbereich genannt, wird durch eine obere und untere Grenzfrequenz bestimmt, in dem ein Signal übertragen wird.

Grundsätzlich besitzt jeder Übertragungskanal infolge seiner physikalischen Eigenschaften eine untere und eine obere Grenzfrequenz. Je größer die Bandbreite, desto mehr Informationen lassen sich pro Zeiteinheit übertragen.

In analogen Systemen wie Telefon oder Radio, wird die Bandbreite in Hertz (Hz) bzw. in Kilohertz (KHz) oder Megahertz (MHz) gemessen. So weist beispielsweise ein analoges Telefon eine untere Grenzfrequenz von 300 Hz und eine obere Grenzfrequenz von 3400 Hz. Daraus ergibt sich die Bandbreite von 3100 Hz, was für eine Übermittlung von Sprachdaten völlig ausreicht.

Aber wie viel Bandbreite ist eigentlich erforderlich?

Die durchschnittliche Bandbreite eines Internetanschluss in Deutschland liegt derzeit bei etwa 15 Megabit pro Sekunde (Mbit/s). Über moderne VDSL oder Kabelanschluss-Zugänge lässt sich eine Bandbreite von bis zu einigen hundert Megabit pro Sekunde (Mbit/s) erzielen. An einem Glasfaser-Anschluss ist die mögliche Bandbreite noch einmal deutlich höher, auch mehr als 1 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) sind problemlos möglich.

Welche Bandbreite für die die Bedürfnisse eines Nutzers sinnvoll ist, hängt grundsätzlich davon ab, wofür die Übertragungskanäle genutzt werden.

Beispielsweise erfordern das Streamen von Filmen in HD-Qualität, HD-Videokonferenzen und Multiplayer-Online-Spiele in HD eine höhere Bandbreite als das Webbrowsen, Streamen von Musik oder das abrufen von E-Mails.

Je nach Übertragungsmedium und Übertragungstechnologie existieren typische Bandbreiten.

Diese sind bei analogen Systemen beispielsweise:

analoge Telefonie mit 3.400 Hertz,
Integrated Services Digital Network, kurz ISDN, mit circa 130 Kilohertz,
10-Megabit-Ethernet mit circa 30 Megahertz
Asymmetric Digital Subscriber Line-Anschlüsse, kurz ADSL mit circa 1,1 Megahertz

und in digitalen Systemen

Integrated Services Digital Network, kurz ISDN mit 64 kbit/s je Kanal,
Ethernet mit 10, 100 oder 1.000 Mbit/s,
Die Weiterentwicklungen der Asymmetric Digital Subscriber Line-Anschlüsse, kurz ADSL2+ mit bis zu 25 Mbit/s im Download

Kommen wir zur nächsten Frage: Warum wird eigentlich die Bandbreite gemessen und wie?

Grundsätzlich ist eine Messung der Bandbreite dann nötig um sicherzustellen, dass kostenpflichtige Verbindungen auch das leisten, was sie versprechen. Das gilt für private Nutzer und Unternehmen gleichermaßen. Private Nutzer können mithilfe eines Online-Bandbreitentest herausfinden, ob der vom Internetdienstanbieter berechnete Anteil der Verbindung, tatsächlich genutzt werden kann. Unternehmen hingegen, können den Durchsatz zwischen Büros messen, die mit einer von der Telefongesellschaft geleasten Leitungsverbindung verbunden werden.

Für gewöhnlich erfolgt die Messung der Bandbreite ...

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Heute dreht sich alles um das Thema: „Was ist eigentlich eine Bandbreite?”

Zunächst einmal müssen Sie wissen, dass der Begriff "Bandbreite" in zwei verschiedenen Kontexten verwendet werden kann:

Aber wie viel Bandbreite ist eigentlich erforderlich?

Welche Bandbreite für die die Bedürfnisse eines Nutzers sinnvoll ist, hängt grundsätzlich davon ab, wofür die Übertragungskanäle genutzt werden.

Je nach Übertragungsmedium und Übertragungstechnologie existieren typische Bandbreiten.

Diese sind bei analogen Systemen beispielsweise:

analoge Telefonie mit 3.400 Hertz,
Integrated Services Digital Network, kurz ISDN, mit circa 130 Kilohertz,
10-Megabit-Ethernet mit circa 30 Megahertz
Asymmetric Digital Subscriber Line-Anschlüsse, kurz ADSL mit circa 1,1 Megahertz

und in digitalen Systemen

Integrated Services Digital Network, kurz ISDN mit 64 kbit/s je Kanal,
Ethernet mit 10, 100 oder 1.000 Mbit/s,
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Kommen wir zur nächsten Frage: Warum wird eigentlich die Bandbreite gemessen und wie?

Für gewöhnlich erfolgt die Messung der Bandbreite ...

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#131 - Weihnachtsgrüsse - IT Manager Podcast 2020

Liebe IT-Profis,

wir betreiben den IT Manager Podcast nun schon bereits seit über 3,5 Jahren. Mit mittlerweile über 130 Episoden haben wir bereits viele IT-Begriffe erklärt und konnten vielen Zuhörern damit eine stetige Weiterbildung ermöglichen.

Wir würden gerne wissen, wie soll es in 2020 für Euch weitergehen? Wie oft hört ihr unseren Podcast? Soll es weiterhin einmal wöchentlich ein Episode geben? Welche Themen wünscht ihr Euch für die Zukunft?

Macht mit bei unserer Umfrage auf unserer Website unter innovativeIT.de

Eine schöne und besinnlich Weihnachtszeit wünsche ich. Wir sind dann ab nächstes Jahr wieder für Euch da.

Euer Ingo Lücker

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#133 - Was ist eigentlich WIPS?

Heute dreht sich alles um das Thema: „Was ist eigentlich ein WIPS?”

Bevor ich Ihnen diese Frage beantworte, möchte ich kurz -der Verständlichkeit halber- auf die Begrifflichkeiten Intrusion Detection System und Intrusion Prevention System eingehen.

Intrusion Detection Systeme (IDS) und Intrusion Prevention Systeme (IPS) sind beides Bestandteile der Netzwerkinfrastruktur und dienen dazu den Datenverkehr in Netzwerken vor Gefahren bzw. Angriffen zu schützen.

Das Intrusion Detection System, kurz IDS, ist dabei in der Lage, anhand bestimmter Muster Angriffe auf Computersysteme oder Netzwerke zu erkennen und Anwender oder Administratoren zu informieren.
Das Intrusion-Prevention-Systeme, kurz IPS, hingegen geht einen Schritt weiter und ist in der Lage, Angriffe auf Netzwerke oder Computersysteme abzuwehren.

Kommen wir zurück zu unserer Ausgangsfrage, was ist eigentlich ein WIPS?

Die Abkürzung WIPS steht für Wireless Intrusion Prevention System. Und wie der Name schon vermuten lässt, handelt sich hierbei um ein System, dass Angriffe wie DoS-Attacken, Honeypots oder Man-in-the-Middle-Angriffe und nicht autorisierte Zugriffe durch beispielsweise Access Points auf ein WLAN detektiert und abwehrt.

Dabei erfolgt die Steuerung des Wireless Intrusion Prevention Systems über eine zentrale Administrationsoberfläche. Die WIPS sind in der Regel so konfiguriert, dass sie bei erkannten Bedrohungen selbständig Abwehrmaßnahmen ergreifen und gleichzeitig einen vorher festgelegten Personenkreis alarmieren.

Prinzipiell besteht ein Wireless Intrusion Prevention System aus drei Komponenten. Diese sind:

Sensoren zur Überwachung des Netzwerks und des Funkspektrums
ein Managementsystem zur Verwaltung und Bedienung des Wireless Intrusion Prevention Systems

sowie

zentrale Server für die Analyse und die Kommunikation mit den Sensoren

Die einzelnen Komponenten können dabei entweder dediziert* ausgeführt oder in den vorhandenen WLAN-Geräten als zusätzliche Funktionen auf Softwarebasis integriert sein.

Der Vorteil von Wireless Intrusion Prevention Systeme aus dedizierten Komponenten ist, dass sie sich als Overlay-System betreiben lassen. Das bedeutet, dass Anwender ein Drahtlosnetzwerk nicht verändern müssen. Außerdem sorgt die Separierung von Überwachung und produktivem Netz für ein höheres Schutzniveau.

Schauen wir uns die Funktionsweise eines Wireless Intrusion Prevention Systems etwas genauer an.

Für eine wirksame Erkennung und Abwehr von nicht autorisierten WLAN-Zugriffen oder falschen Access Points überwacht und analysiert ein Wireless Intrusion Prevention System, sowohl die Funkfrequenzen als auch die im WLAN ausgetauschten Daten.

Sobald ein Wireless Intrusion Prevention System einen Rogue Access Point -sprich einen nicht autorisierten Zugriffspunkt- im WLAN Netzwerk identifiziert, verschickt es De-Autorisierungspakete an den nicht autorisierten Access Point und die mit ihm verbundenen Clients. Die De-Autorisierungspakete geben sich gegenseitig als Client oder Accesspoint aus und veranlassen die Kommunikationspartner die Verbindung zu trennen. Werden zudem verdächtige Aktivitäten auf bestimmten nicht vorgesehenen Funkkanälen festgestellt, werden diese durch verschiedene Maßnahmen gesperrt.

Sie können sich das Ganze auch so vorstellen:

Mal angenommen, sie sind Unternehmer und betreiben eine eigene Wireless LAN Infrastruktur, um Ihren Vertriebsmitarbeitern das mobile Arbeiten mit Laptop und SmartPad zu ermöglichen. Max Mustermann ist Angestellter in der Fertigung und möchte während der Arbeitszeit auch mit seinem Smartphone per WLAN surfen. Daher hat er seinen privaten Access Point mitgebracht, den er heimlich in das Firmennetz integriert hat. Dank Ihres implementierten Wireless Intrusion Prevention Systems, wird der Rogue Access Point im eigenen Netzwerk identifiziert und automatisch abgewehrt. Gleichzeitig werden die verantwortlichen Administratoren alarmiert.

Neben diesem gerade genannten Beispiel gibt es noch folgende Anwendungsfälle und Szenarien, die für den Einsatz eines Wireless Intrusion Prevention System sprechen:

Szenario 1: Datendiebstahl im Netzwerk

Durch den Einsatz von WIPS kann der Netzwerk-Traffic vor Snooping plus Datendiebstahl geschützt und durch Angriffe verursachte Traffic-Störungen verhindert werden.

● Szenario 2: Gastnetzwerke Durch den Einsatz von WIPS, kann das produktive Büronetzwerk vom Gastnetzwerk separiert und somit geschützt werden. Den Gästen stellt man genau genommen ein separates Netzwerk zur Verfügung und verwendet dafür ein gemeinsam genutztes Passwort. ● Szenario 3: Netzwerk-Monitoring und -Untersuchungen: Durch den Einsatz von WIPS können Angriffsversuche erkannt werden, indem für diese eine Log-Datei geschrieben wird. Weiterhin benachrichtigen sie bei bestimmten Angriffsaktivität...