netzwerk topologie

src/elektronik_3.typ

@@ -1,3 +1,5 @@
+#import "@preview/cetz:0.4.1"
+
 == Elektronik 3
 === Speisungen
 Speisungen (linear, boost, buck, inverter, charge pump)
@@ -22,10 +24,190 @@ CMRR??? -> comon mode redejte ration
 === Wirkungsgrad und Verluste
 === Rauschen
 === Signalintegrität (Massnahmen)
+
 === Netzwerkgrundlagen
 ==== Topologien
+#table(columns: (0.5fr, 1fr, 1fr),
+[Punkt zu Punkt], [
+  #cetz.canvas({
+    import cetz.draw: *
+    // scale(0.5)
+    rect((0, 0), (2, 2), fill: blue)
+    rect((4, 0), (6, 2), fill: blue)
+    line((2, 1), (4, 1), mark: (symbol: ">"), fill: blue, stroke: blue)
+  })], [
+    *Vorteile*
+- Volle Bandbreite
+- Einfach
+- Kein Routing
+*Nachteile*
+- Nur 2 Einheiten verbindbar
+],
+[Stern], [
+  #cetz.canvas({
+    import cetz.draw: *
+    scale(0.5)
+    rect((0, 0), (2, 2), fill: blue)
+    rect((4, -1), (6, 1), fill: blue)
+    rect((1, -3), (3, -1), fill: blue)
+    rect((-2, -4), (0, -2), fill: blue)
+    rect((-4, -1), (-2, 1), fill: blue)
+    rect((-4, 2), (-2, 4), fill: blue)
+    rect((-1, 3), (1, 5), fill: blue)
+    line((2, 1), (4, 0), mark: (symbol: ">"), fill: blue, stroke: blue)
+    line((1, 0), (2, -1), mark: (symbol: ">"), fill: blue, stroke: blue)
+    line((1, 0), (-1, -2), mark: (symbol: ">"), fill: blue, stroke: blue)
+    line((0, 1), (-2, 0), mark: (symbol: ">"), fill: blue, stroke: blue)
+    line((0, 1), (-2, 3), mark: (symbol: ">"), fill: blue, stroke: blue)
+    line((1, 2), (0, 3), mark: (symbol: ">"), fill: blue, stroke: blue)
+  })], [
+    *Vorteile*
+- Ausfall von Endgeräten lokal begrenzt
+- Hohe Datenraten
+- Leicht erweiterbar
+- Einfach
+- Einfaches Routing
+*Nachteile*
+- Ausfall des Verteilers ist fatal
+],
+[Ring], [
+  #cetz.canvas({
+    import cetz.draw: *
+    scale(0.5)
+    circle((0, 0), radius: 4)
+    rect((2, 3), (4, 5), fill: blue)
+    rect((2, -3), (4, -1), fill: blue)
+    rect((2, -3), (4, -1), fill: blue)
+    rect((-2, -5), (0, -3), fill: blue)
+    rect((-5, -1), (-3, 1), fill: blue)
+    rect((-3, 3), (-1, 5), fill: blue)
+  })], [
+    *Vorteile*
+- Deterministisch wie Punkt zu Punkt begrenzt
+- Signalauffrischung
+- Hohe Bandbreite zwischen den Rechnern
+*Nachteile*
+- Ausfall eines Gerätes kritisch
+- Lange Wege, hohe Latenzen
+- Energieeffizienz
+],
+[Bus], [
+  #cetz.canvas({
+    import cetz.draw: *
+    scale(0.38)
+    rect((0, 0), (2, 2), fill: blue)
+    rect((3, 0), (5, 2), fill: blue)
+    rect((6, 0), (8, 2), fill: blue)
+    rect((11, 0), (13, 2), fill: blue)
+    rect((14, 0), (16, 2), fill: blue)
+    line((0, 3), (16, 3), stroke: 4pt)
+    line((1, 3), (1, 2))
+    line((4, 3), (4, 2))
+    line((7, 3), (7, 2))
+    line((12, 3), (12, 2))
+    line((15, 3), (15, 2))
+  })], [
+    *Vorteile*
+- Wenig Kabel
+- Keine aktiven Netzwerkkomponente
+*Nachteile*
+- Leicht abhörbar
+- Lange Wege, hohe Latenzen
+],
+[Baum], [
+  #cetz.canvas({
+    import cetz.draw: *
+    scale(0.5)
+    rect((0, 0), (2, 2), fill: blue)
+    rect((0, 4), (2, 6), fill: blue)
+    rect((-3, 7), (-1, 9), fill: blue)
+    rect((-3, 14), (-1, 16), fill: blue)
+    rect((0, 12), (2, 14), fill: blue)
+    rect((3, 9), (5, 11), fill: blue)
+    rect((3, 6), (5, 8), fill: blue)
+    rect((6, 14), (8, 16), fill: blue)
+    line((1, 4), (1, 2))
+    line((0.5, 3), (0.5, 2))
+    line((0.5, 3), (-2, 3))
+    line((-2, 7), (-2, 3))
+    line((-2, 9), (-2, 14))
+    line((-1, 8), (1, 8))
+    line((1, 12), (1, 8))
+    line((1.5, 6), (1.5, 10))
+    line((3, 10), (1.5, 10))
+    line((3, 7), (1.5, 7))
+    line((2, 5), (7, 5))
+    line((7, 14), (7, 5))
+  })], [
+    *Vorteile*
+- Skaliert gut
+- Ausfall eines Blattes unkritisch
+- Grosse ‘Entfernungen’ realisierbar
+- Gut durchsuchbar
+*Nachteile*
+- Zentrale Knoten sind kritisch
+- An der Wurzel hohe Datenlast
+],
+[Vermaschtes Netz], [
+  #cetz.canvas({
+    import cetz.draw: *
+    scale(0.5)
+    rect((0, 0), (2, 2), fill: blue)
+    rect((1, 3), (3, 5), fill: blue)
+    rect((3, 7), (5, 9), fill: blue)
+    rect((0, 7), (2, 9), fill: blue)
+    rect((-3, 4), (-1, 6), fill: blue)
+    rect((5, 4), (7, 6), fill: blue)
+    rect((5, 1), (7, 3), fill: blue)
+    line((2, 3), (1, 2))
+    line((2, 1), (5, 2))
+    line((6, 4), (6, 3))
+    line((6, 6), (5, 8))
+    line((4, 7), (3, 4))
+    line((5, 5), (3, 4))
+    line((5, 5), (2, 8))
+    line((2, 5), (1, 7))
+    line((-1, 5), (1, 7))
+    line((-1, 5), (1, 4))
+    line((-1, 5), (0, 1))
+    line((-1, 5), (3, 8))
+  })], [
+    *Vorteile*
+- Zuverlässig
+- Leistungsfähig (viele Pfade)
+*Nachteile*
+- Hoher Infrastrukturaufwand (ausser drahtlos)
+- Komplexes Routing
+- Energieeffizienz
+],
+[Zelle], [
+  #cetz.canvas({
+    import cetz.draw: *
+    scale(0.38)
+    rect((0, 0), (2, 2), fill: blue)
+    rect((3, 0), (5, 2), fill: blue)
+    rect((6, 0), (8, 2), fill: blue)
+    rect((11, 0), (13, 2), fill: blue)
+    rect((14, 0), (16, 2), fill: blue)
+    line((0, 3), (16, 3), stroke: 4pt)
+    line((1, 3), (1, 2))
+    line((4, 3), (4, 2))
+    line((7, 3), (7, 2))
+    line((12, 3), (12, 2))
+    line((15, 3), (15, 2))
+  })], [
+    Wie Bus, aber drahtlos
+  ],
+[Hybrid], [ ], [
+  - Mischung aus vorgenannten Topologien
+  - Kann auf Kontext optimal angepasst werden
+  ],
+)
+
 ==== Schichtenmodell
+
 ==== TCP/IP
+
 ==== Sockets
 ==== HTTP/HTML, JS/Web-Programmierung
 ==== MQTT