Agenda für heute, 3. März, 2010 Kommunikation: DatenspeicherungKommunikation: Datenspeicherung...

Agenda für heute, 3. März, 2010

• Kommunikation: DatenspeicherungKommunikation: Datenspeicherung

• Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren

• Verwendung von Rechnernetzen

• Pause

• Zugang zum ETH-Intranet

• Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

Das heutige Thema im Kontext des Informationsarbeitsplatzes

Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich

Wo sind meine Daten???

Möglichkeiten der Datenspeicherung im ETH Intranet

• Kommunikation: Datenspeicherung

• Kommunikation: Vermittlungs- und Kommunikation: Vermittlungs- und

ÜbertragungsverfahrenÜbertragungsverfahren• Verwendung von Rechnernetzen

• Pause

Welche Verbindungs-Medien werden verwendet?

Twisted-Pair-Kabel KoaxialkabelSchutzmantel

Isolation

Abschirmung

Innenleiter

Lichtwellenleiter

Glasfasern

Verseilte Kabelpaare

Mobilnetz

Frequenzbereiche unterschiedlicher Verbindungs-Medien

Wireless LAN, Mobiltelefonie

Vermittlungsmethoden: Durchgeschaltet oder Aufgeschaltet?

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

Netzbetreiber

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

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

ISDN = Integrated Services Digital Network

Vermittlungsmethoden: Durchgeschaltet oder Aufgeschaltet?

• Aufgeschaltet: Rundfunk

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

Verbindungskabel oder Funkverbindung

Situation bei Data over Cable (DOC)

Internet

Cablecom-Verteilsystem

Kabelfernseh-Anschlussnetz

Zellen mitca. 200Anschlüssen,"shared medium"

InternetServiceProvider

Cablemodemempfängt nurhohe Frequenzen

tiefe Freq.

hohe Freq.

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/s

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

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

Vermittlungsmethode für Daten über Rechnernetze

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

• Verwendung von RechnernetzenVerwendung von Rechnernetzen• Pause

Das Client/Server-Modell

Eigenschaften

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

Mailserver

Client

Client/Server: Anwendungsbeispiele

• E-Mail-Dienste

• Web-Dienste (z.B. Facebook)

• Datenverwaltung

• Bibliotheken

• Passwortverwaltung

• Verteiltes Drucken

Datenverwaltung : Netzlaufwerke

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

öffentlicher Computerraum

Studentin SarahX angemeldet(login)

Für Studentin SarahX reserviertes Verzeichnis

Verbindung wird bei login automatisch hergestellt

Intranet

Datenträger anderer Computer als Netzlaufwerk verbinden

Prüfung der Zugriffsberechtigung

Verbindung zum Computer beantragenüber Windows

Netzlaufwerk erscheint im Explorer

Ordner anderer Computer mit File Transfer Protocol verbinden

Verbindung zum entfernten Computer über FTP-Client beantragen.

Dieses Profil muss nur einmal kreiert werden.

Funktioniert über das Internet ohne VPN.

Dateien durch "ziehen-und-loslassen" transferieren

Entfernte Verzeichnisse

Lokale Verzeichnisse

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

Peer Peer

Peer-to-peer: Anwendungsbeispiele

• Filesharing (z.B. Kazaa)

• "friend-to-friend" Netzwerke

• Skype

• Online chat

• Internetradio, -video

Verzeichnisse müssen frei gegeben werden (sehr gefährlich)

• Pause

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

Externer Anschluss ans ETH-Intranet

24/33Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich

Externer Anschluss ans ETH-Intranet

verschlüsselte Übertragung

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

• Pause

• Der Informationsarbeitsplatz und das InternetDer Informationsarbeitsplatz und das Internet

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.

* TCP = Transmission Control Protocol IP = Internet Protocol

Protokolle

• 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

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.

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

Identifikation I: Hardwareadresse

• 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

Identifikation II: IP-Adresse

Router von "129"verbindet "132"

Frage ans Internet:"finde 129.132.12.9"

129.132.xxx.xxx

Router von "132"verbindet "12"

Antwort in Routertabellen

129.132.xxx.xxx

TCP verlangt drei IP-Adressen und eine Subnetzmaske

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

Unser Mail-Client kennt den Namen des Mail-Servers

Mail Server

DomainName Server

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

129.132.145.3

Versucht Verbindung herzustellen

Mail Server

Mail Client

SMTP Empfänger liest seine Mail

129.132.145.3

Mail Dom.

Web Dom.

Comp. Dom.

StartZiel

Internet-Sicherheit

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

Regel 2 Trau schau wem

Danke für Ihre Aufmerksamkeit

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