Agenda für heute, 25. September, 2009 •Kommunikation: Datenspeicherung •Kommunikation:...

Agenda für heute, 25. September, 2009

• Kommunikation: DatenspeicherungKommunikation: Datenspeicherung

• Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren

• Verwendung von Rechnernetzen

• Pause

• Zugang zum ETH-Intranet

• Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

© Departement Informatik, ETH Zürich

Wo sind meine Daten???

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Möglichkeiten der Datenspeicherung im ETH Intranet

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• Kommunikation: Datenspeicherung

• Kommunikation: Vermittlungs- und Kommunikation: Vermittlungs- und

ÜbertragungsverfahrenÜbertragungsverfahren• Verwendung von Rechnernetzen

• Pause

• Zugang zum ETH-Intranet

• Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

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Welche Verbindungs-Medien werden verwendet?

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Twisted-Pair-Kabel KoaxialkabelSchutzmantel

Isolation

Abschirmung

Innenleiter

Lichtwellenleiter

Glasfasern

Verseilte Kabelpaare

WLAN

Mobilnetz

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Frequenzbereiche unterschiedlicher Verbindungs-Medien

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Wireless LAN, Mobilnetz

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Vermittlungsmethoden: Durchgeschaltet vs. Aufgeschaltet

• Durchgeschaltet: LeitungsvermittlungDurchgehende, physikalische Verbindung geschaltetKlassisches Verfahren der herkömmlichen Telefonie

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Situation bei Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL)

Internet

Telefonnetz

Kupferkabel-Anschlussnetzsternförmig

InternetServiceProvider A

ADSL-Modem sieht nur die für diesen Anschluss bestimmten Signale

InternetServiceProvider B

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Terminaladapter: Digitale Daten digital übertragen

Digitales Signal Digitales Signal Digitales Signal

Terminaladapter Terminaladapter 12/1.8 Mbit/s (ADSL über ISDN)

Signal- Signal-anpassung anpassung

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ISDN = Integrated Services Digital Network

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Vermittlungsmethoden: Durchgeschaltet vs. Aufgeschaltet

• Aufgeschaltet: Rundfunk

Alle mit dem Netz verbundenen Computer hören dem Datenverkehr zu, reagieren aber nur auf Nachrichten, die für sie bestimmt sind.

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Verbindungskabel oder Funkverbindung

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Situation bei Data over Cable (DOC)

Internet

Cablecom-Verteilsystem

Kabelfernseh-Anschlussnetz

Zellen mitca. 200Anschlüssen,"shared medium"

InternetServiceProvider

Cablemodemempfängt nurhohe Frequenzen

tiefe Freq.

hohe Freq.

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Modem: Digitale Daten analog übertragen II

Digitales Signal Analoges Signal Digitales Signal

Sendermodem 10'000/1000 kBit/s Empfängermodem 500/100 kBit/s

Modulator Modulator

Demodulator Demodulator

KabelfernsehnetzCablemodem

Video von Fernsehbild-Qualität benötigt 4 - 6 Mb/s11/31

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Anwendung der Vermittlungsmethoden

Übertragungs-verfahren

Vermittlungsmethode Verbindungstechnologie

Telefonie durchgeschaltet Festnetz

aufgeschaltet Mobilnetz

Fernsehnetz aufgeschaltet Kabelfernsehnetz

Wireless aufgeschaltet drahtlos

Stromnetz aufgeschaltet drahtgebunden

Ethernet * auf- & durchgeschaltet drahtgebunden

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* Ethernet ist eine Vernetzungstechnologie für lokale Netzwerke (LAN). Sie definiert Kabeltypen und Datenübertragungsverfahren (Protokolle).

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Vermittlungsmethode für Daten

• SpeichervermittlungDaten werden für die Übertragung in kleine Einheiten (Pakete) aufgeteilt, welche unabhängig voneinander durch das Netz zum Ziel geleitet werden.

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• Verwendung von RechnernetzenVerwendung von Rechnernetzen• Pause

• Zugang zum ETH-Intranet

• Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

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Das Client/Server-Modell

Eigenschaften

+ Nur berechtigte Clients können auf Server zugreifen+ Teilen von Ressourcen, spezialisierte Dienste Webserver

Mailserver

Client

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Client

Client

Client

Client

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Client/Server: Anwendungsbeispiele

• E-Mail-Dienste

• Web-Dienste (z.B. Facebook)

• Datenverwaltung

• Bibliotheken

• Passwortverwaltung

• Verteiltes Drucken

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Datenverwaltung: Netzlaufwerke

Server mit Verzeichnissen,die für bestimmte Benutzerfrei gegeben sind.(hg.n.ethz.ch)

T:C:

öffentlicher Computerraum

Studentin SarahX angemeldet(login)

Für Studentin SarahX reserviertes Verzeichnis

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Verbindung wird bei login automatisch hergestellt

Intranet

Fileserver

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Datenträger anderer Computer als Netzlaufwerk verbinden

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Prüfung der Zugriffsberechtigung

Verbindung zum Computer beantragenüber Windows

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Netzlaufwerk erscheint im Explorer

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Ordner anderer Computer mit File Transfer Protocol verbinden

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Verbindung zum entfernten Computer über FTP-Client beantragen.

Dieses Profil muss nur einmal kreiert werden.

Funktioniert über das Internet ohne VPN.

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Dateien durch "ziehen-und-loslassen" transferieren

Lokale Verzeichnisse

Entfernte Verzeichnisse

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Das Peer-to-peer-Modell (P2P, gleich-zu-gleich)

Eigenschaften+ Vereinfachung des Zugriffs auf (frei gegebene) Datenträger eines Peer+ Verteilte Informationsverwaltung ("file sharing")

Jeder Rechner kann sowohl Client als auch Server sein

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Peer

Peer Peer

Peer

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Peer-to-peer: Anwendungsbeispiele

• Filesharing (z.B. Kazaa)

• "friend-to-friend" Netzwerke

• Skype

• Online chat

• Internetradio, -video

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Verzeichnisse müssen frei gegeben werden (sehr gefährlich)

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• Pause

• Zugang zum ETH-IntranetZugang zum ETH-Intranet• Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

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Externer Anschluss ans ETH-Intranet

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Externer Anschluss ans ETH-Intranet

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verschlüsselte Übertragung

* der VPN-Server sendet eine ETH IP-Adresse nach hause

*

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• Der Informationsarbeitsplatz und das InternetDer Informationsarbeitsplatz und das Internet

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Internet

• Das Internet ist bezüglich der Geräte und Verbindungskomponenten kein eindeutig identifizierbares Rechnernetz.

• Es ist ein weltumspannendes, offenes Netz, das auf der Verwendung der TCP/IP-Protokolle* und den dazu gehörenden Diensten basiert.

• Ein auf TCP/IP-Protokollen und -Diensten aufbauendes Rechnernetz innerhalb eines Unternehmens wird Intranet genannt.

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* TCP = Transmission Control Protocol IP = Internet Protocol

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Protokolle

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• Damit Menschen einander verstehen• z.B. Telefonanrufe• z.B. diplomatisches Protokoll

• Damit Computer einander "verstehen"• Codierungsvorschriften für Daten und

Ablaufbeschreibungen• Kommunizierende Computer müssen

das gleiche Protokoll anwenden

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Internetdienste

• Die drei populärsten Dienste auf dem Internet sind: E-Mail, WWW und File Transfer.

• Die dazu gehörenden Protokolle sind:

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) für E-Mail.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) für das World Wide Web.

FTP (File Transfer Protocol) für das Übermitteln von Dateien.

• Moderne Browser verstehen alle drei Protokolle und können somit Mail-Server, WWW-Server und FTP-Server ansprechen.

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So können Computer Daten austauschen. Aber wie finden sie sich?

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Identifikation I: Hardwareadresse

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• Netzwerkfähige Computer enthalten spezielle Kommunikations-Prozessoren

• Jeder Kommunikations-Prozessor erhält vom Hersteller eine zwölfstellige, hexadezimale*, Hardwareadresse. (Media Access Control address, z.B. 00047DB590F)

• Kooperation der Hersteller stellt sicher, dass diese Adresse weltweit eindeutig ist.

• Diese Hardwareadresse ist nicht mit der IP-Adresse (z.B. 129.132.17.9) zu verwechseln, für deren Vergabe sie die Grundlage ist.

* hexadezimal = Basis 16: 0, 1, 2, . . . ,9, A, B, C,D, E, F

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Identifikation II: IP-Adresse

Router von "129"verbindet "132"

Frage ans Internet:"finde 129.132.12.9"

129.132.xxx.xxx

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Router von "132"verbindet "12"

Antwort in Routertabellen

129.132.xxx.xxx

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TCP verlangt drei IP-Adressen und eine Subnetzmaske

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E-Mail verwendet verschiedene Server, aber nur ein Protokoll

Wie findet der Client den Server? Z.B. der Mail-Client den Mail-Server?

Mail Client

Wir senden mail an:

user@stat.math.ethz.ch

Mail-Client kennt den Namen des Mail-Servers

SMTP

Mail Server

DomainName Server

Ist “stat.math.ethz.ch” auf diesem Rechner?

nein

129.132.145.3

Versucht Verbindung herzustellen

Mail Server

Mail Client

SMTP

SMTP Liest seine Mail

ja

129.132.145.3

Mail Dom.

Web Dom.

Comp. Dom.

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Internet-Sicherheit

Regel 1 Übergebe dem Internet nur was die ganze Welt sehen darf

Regel 2 Trau schau wem

Danke für Ihre Aufmerksamkeit . . .. . . und ein schönes Wochenende