1. Das Internet - Basistechnologie des WWW

I. Das Netz der Netze

II. Basiswissen Netzwerktechnik

III. LAN-Technologien

IV. WAN-Technologien

V. Internet-Kommunikationsprotokolle

VI. Internet-Dienste und -Anwendungen

19.04.06, Rüdiger Kapper, Christoph Tittelbach

I. Das Netz der Netze:

1958 :1958 : Entwicklung Advanced Research Projects Agency (ARPA) an Entwicklung Advanced Research Projects Agency (ARPA) an UniversitätenUniversitäten

Ab 1975:Ab 1975: Einführung des TCP (Transmission Control Protocol); ab 1978 Einführung des TCP (Transmission Control Protocol); ab 1978 TCP/IPTCP/IP

1983:1983: Trennung von ARPA- und MILNETTrennung von ARPA- und MILNET

ab 1989:ab 1989: Durchbruch des Internet durch die Entwicklung von HTML Durchbruch des Internet durch die Entwicklung von HTML (HyperText Markup Language) und des ersten Browsers mit GUI (HyperText Markup Language) und des ersten Browsers mit GUI WWW WWW

Terminal

TerminalLeistungsfähiger

Computer

Terminal

Skizze alter Netzwerke:Sternförmige Vernetzung

Terminal

Terminal

SRI

UCSB

UTAH

UCLA

Skizze des neuen Netzwerks:Maschenartige Verknüpfung

SRI: Stanford Research InstitutUTAH: University of UtahUCSB University of California at Santa BarbaraUCLA: University of California at Los Angeles

II. Netzwerkgrundlagen

Wie kommunizieren Geräte über Wie kommunizieren Geräte über das Netzwerk?das Netzwerk?

Was wird gebraucht?Was wird gebraucht?

KabelKabel Hardware (Netzwerkkarte)Hardware (Netzwerkkarte) Software?Software? Software!Software!

KabelKabel

Ethernet CAT5 RJ-45 Stecker

NetzwerkkarteNetzwerkkarte

10/100/1000 mbit/s10/100/1000 mbit/s RJ-45RJ-45

SoftwareSoftware

Netzwerkfähiges Netzwerkfähiges BetriebssystemBetriebssystem

Ein ProtokollEin Protokoll

BetriebssystemBetriebssystem

WindowsWindows LinuxLinux MAC OSMAC OS ......

ProtokolleProtokolle

Sie sorgen dafür, dass die Signale Sinn ergeben Eine Art Übersetzer zwischen den beiden

Systemen Beispiele: TCP/IP IPX ApleTalk

Es war einmal... früher im NetzwerkEs war einmal... früher im Netzwerk

Früher gab es nur einige große Anbieter Jeder hatte „sein“ System Verschiedene Systeme waren inkompatibel Firmen konnten nur einen Anbieter

verwenden

Es war einmal... Es war einmal... Vor und NachteileVor und Nachteile

Vorteile Alles hat gepasst Optimaler Support

Nachteile Man war an einen

Anbieter gebunden Wechseln war teuer

oder nicht möglich Verschwand der

Anbieter vom Markt hatte man Probleme damit an Teile etc. zu kommen

Schlussfolgerung:

Man war viel zu unflexibel Man beschloss eine einheitliche,

herstellerunabhängige Lösung zu finden

Das ISO/OSI Schichtenmodell

Ziel der Entwicklung war es dafür zu sorgen das Software und Hardware unabhängig sein konnten

Dazu wurden Schichten definiert durch welche die Daten hindurch müssen

Die Schnittstellen sind immer gleich. Jedes Programm das die obersten Schnittstellen

ansteuern kann, muss sich nicht um die unteren Ebenen kümmern

Das ISO/OSI Schichtenmodell

Das ISO/OSI SchichtenmodellVor-Nachteile einer solchen Architektur

Vorteile Herstellerunabhängig Hardwareunabhängig Softwareunabhängig Geräte brauchen nicht

das komplette System (Routing ist z.B. Auf Schicht 3)

Nachteile Daten Overhead Geschwindigkeit Intern unflexibel

Beispiel: Routing

Der Router muss nur Pakete anhand der Adresse weiterleiten

Er muss nichts von den Daten ausser der Adresse kennen

Daher hat er nur OSI bis Schicht 3

TCP/IP

Das Protokoll des Internets Basiert auf der OSI Idee Am weitesten verbreitet

TCP/IP vs. OSI

OSI: 7 Schichten Feste

Wege/Schnittstellen Viele integrierte

Dienste

TCP/IP: 4 Schichten Flexiblere Wege

intern Viele Dienste daher

ausgelagert

TCP/IPTCP/IP

III. LAN Grundlagen

Local Area Network (LAN)

Was ist ein LAN?

Netzwerk bis ca 1km² Typische Grenze: Grundstücksgrenze TCP/IP Protokoll

Die ISO schreibt:

"Ein lokales Netz (LAN) ist ein Netz für bit serielle Übertragung von Informationen zwischen untereinander verbundenen, unabhängigen Geräten. Das Netz unterliegt vollständig der Zuständigkeit des Anwenders und ist auf ein Grundstück begrenzt."

Anforderungen:

Wenige bis viele Teilnehmer müssen effizient erreichbar sein

Jeder Teilnehmer muss eindeutig sein (IP Adresse)

Komfortfunktionen wie Broadcasts sind verfügbar

LAN Technik Aktuell: RJ-45 10,100,1000 mbit/s möglich Stern-Topologie Aufallsicher

LAN Technik Früher: BNC Max 10mbit/s möglich Weniger Ausfallsicher Langsamer bei vielen Rechnern

IV. WAN Grundlagen

Wide Area Network (Weitbereichsnetzwerk)

Netzwerk welches sich über Länder oder Kontinentgrenzen erstrecken kann

Zusammenschluss einzelner Rechner und/oder LANs

Bekanntester Vertreter: Das Internet

WAN Grundlagen

Wieso WANs?

Firmen/Organisationen brauchen ein großes, privates Netz

z.B. Provider oder Firmen mit Niederlassungen im Ausland

Anforderungen:

Sehr viele Teilnehmer müssen effizient erreichbar sein

Jeder Teilnehmer muss eindeutig sein (MAC Adresse)

Keine sinnlosen Kommandos wie Broadcasts etc.

WAN Technik

Übertragung nach dem OSI Schema Zwischenstationen wie

Router/Switches/Bridges etc arbeiten auf den unteren Schichten und leiten nur Pakete weiter

Ein Paket nimmt immer den besten, nie einen vorherbestimmten Weg

Verwendet werden meist bestehende Telefonleitungen

V. Internet-Kommunikationsprotokolle:

Die wesentlichen Aufgaben moderner, leistungsstarker Protokolle Ein sicherer und zuverlässiger Verbindungsaufbau zwischen den an der

Kommunikation beteiligten Computern (Handshake) Das verlässliche Zustellen von Paketen Wiederholen nicht angekommener Pakete Zustellen der Datenpakete an den gewünschten Empfänger Das Sicherstellen einer fehlerfreien Übertragung (Prüfsumme) Das Zusammenfügen ankommender Datenpakete in der richtigen

Reihenfolge Das Verhindern eines Eingriffs unbefugter Dritter (durch Verschlüsselung)

Funktionsbeispiel (Handshake-Verfahren) Zunächst schickt Computer 1 ein Paket, in dem steht, dass er eine

Verbindung zu Computer 2 aufbauen möchte. Darauf antwortet Computer 2, dass er dazu bereit ist. Computer 1 bestätigt anschließend Computer 2, dass er verstanden hat,

dass Computer 2 bereit ist. Die Verbindung ist damit hergestellt, und der eigentliche Datenaustausch

kann beginnen.

Internetkommunikationsprotokolle:

HTTP (HypertextTransferProtokoll) Port 80

SMTP (SimpleMailTransferProtokoll) Port 25

FTP (FileTransferprotokoll) Port 21

Microsoft Word-Dokument

Microsoft Word-Dokument

Microsoft Word-Dokument

VI. Internetdienste & Anwendungen:

WorldWideWeb E-Mail FTP Peer-to-Peer-Systeme Usenet (heute überwiegend Webforen)

Internet Relay Chat Instant Messaging

Anwendungen:

http://• Server (Apache), Browser (IE, Mozilla Firefox, Opera)

E-Mail• MS Outlook, Mozilla Thunderbird

Usenet• MS Outlook, Mozilla Thunderbird

ftp• Browser, FileZilla

Peer-to-Peer-Syteme• Azureus, LimeWire

Instant Messaging• ICQ, MSN Messanger

thunderbird.jpg

filezilla.jpg

Limewire.jpg

Quellen:Quellen:

Praktische Informatik 2, Cornelsen (Best.-Nr. 573168)Praktische Informatik 2, Cornelsen (Best.-Nr. 573168) http://www.de.wikipedia.orghttp://www.de.wikipedia.org http://web.utanet.at/wimme111/intges.htmhttp://web.utanet.at/wimme111/intges.htm http://www.eggdrop.ch/texts/inet/#1_3http://www.eggdrop.ch/texts/inet/#1_3 http://www.elektronik-kompendium.de/http://www.elektronik-kompendium.de/ www.netzwerkengel.dewww.netzwerkengel.de