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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
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Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich
Wo sind meine Daten???
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Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich
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
Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich
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, Mobiltelefonie
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Vermittlungsmethoden: Durchgeschaltet oder Aufgeschaltet?
• Durchgeschaltet: LeitungsvermittlungDurchgehende, physikalische Verbindung geschaltetKlassisches Verfahren der herkömmlichen Telefonie
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Netzbetreiber
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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
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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
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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.
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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
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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
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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 über Rechnernetze
• SpeichervermittlungDaten werden für die Übertragung in kleine Einheiten (Pakete) aufgeteilt, welche unabhängig voneinander durch das Netz zum Ziel geleitet werden.
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• Kommunikation: Datenspeicherung
• Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren
• 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 Fileserver
Mailserver
Client
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Client
Client
Client
Client
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Client/Server: Anwendungsbeispiele
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• 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
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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
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Entfernte Verzeichnisse
Lokale 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
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• Filesharing (z.B. Kazaa)
• "friend-to-friend" Netzwerke
• Skype
• Online chat
• Internetradio, -video
Verzeichnisse müssen frei gegeben werden (sehr gefährlich)
• Kommunikation: Datenspeicherung
• Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren
• Verwendung von Rechnernetzen
• Pause
• Zugang zum ETH-IntranetZugang zum ETH-Intranet• Der Informationsarbeitsplatz und das Internet
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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• Kommunikation: Datenspeicherung
• Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren
• Verwendung von Rechnernetzen
• Pause
• Zugang zum ETH-Intranet
• 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:
Unser Mail-Client kennt den Namen des Mail-Servers
SMTP
Mail Server
DomainName Server
Ist “stat.math.ethz.ch” auf meinem Rechner?
nein
129.132.145.3
Versucht Verbindung herzustellen
Mail Server
Mail Client
SMTP
SMTP Empfänger liest seine Mail
ja
129.132.145.3
Mail Dom.
Web Dom.
Comp. Dom.
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StartZiel
Internet-Sicherheit
Regel 1 Übergebe dem Internet nur was die ganze Welt sehen darf
Regel 2 Trau schau wem
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Danke für Ihre Aufmerksamkeit