6.1.7 Klassifikation von Netzwerken

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1 6.1.7 Klassifikation von Netzwerken Client/Server Ein oder mehrere Rechner sind Server» Anderen Computer sind Clients» Clients Server Peer-to-Peer (P2P) In diesem Netzwerk sind alle Computer gleichberechtigt Clients Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze Internet Internet Computernetzwerk aus Millionen von Servern mit Millionen von Benutzern Keine zentrale Betreiberorganisation noch irgendein Anfängliche Zielvorstellungen Initiator waren in den späten 60er Jahren amtliche Stellen der USA Transport von Informationen über ein Kommunikationsnetz, auch wenn Informationssicherheit im Verteidigungsfall Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 2

2 Eigenschaften des Internets n n Die einzelnen Netzknoten als Dienstanbieter sind völlig unabhängig von anderen Netzknoten Fehlende Koordination zwischen Netzknoten und die nicht vorhandene zentrale Kontrolle über das Internet erlauben es prinzipiell jeder Institution oder Einzelperson, n Relevanz von Internetdiensten n Anbieter-System den Benutzern werden unterschiedlichste Informationen und Dienste offeriert Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze Ressourcen des Internets Internet ist ein Kommunikationsnetzwerk Vergleich mit einem Straßenverkehrsnetzwerk Internet Backbone Leitungen mit hoher Bandbreite Ergänzend zu dem Backbone Regionale und ortsbezogene Netzwerke Über diese kleineren Netzwerke laufen vielfach auch Kabelfernsehen, Telefon und Funktelefone. Übertragungsmedium für das Internet-Backbone : Glasfaserkabel für die letzte Meile vom ISP zum Kunden: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 4

3 6.2.1 Ressourcen des Internets Basisprotokoll im Internet TCP/IP Router übernehmen die Pakete an den Kreuzungspunkten der einzelnen Teilnetze und sorgen für den Weitertransport Protokollname Protokollname Dienste (Abkürzung) HTTP Hypertext Transfer Protocol Austausch von Informationen über das Web FTP File Transfer Protocol Austausch von Files zwischen Computern POP Pos Office Protocol Transport einer vom Server in die Eingangsbox SMTP TELNET Simple Mail Transfer Protocol Telecommunication Network Transport einer von der Ausgangsbox zum Server Einloggen auf einem fremden Host Computer SSL Secure Sockets Layer Sichere Datenübertragung im Internet Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze Ressourcen des Internets Adressierung der Pakete im Basisprotokoll IP spezielle Adresse für die Datenpakete Internet Service Providers (ISP) Unternehmen, die entsprechende Server und Anschlüsse sowohl zum Backbone als auch zum privaten oder geschäftlichen Zugang anbieten AOL, T-Online, Web.de POPs (Point Of Presence) Lokale Anschlusspunkte eines ISP Network Service Provider (NSP) Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 6

4 Dienstprogramm Ping Dienstprogramm Ping (Packet Internet Groper) Test, ob ein gewünschter Empfänger online ist Prgramm sendet ein Signal zu dem Empfänger und wertet die Antwort aus Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 7 Dienstprogramm tracert Dienstprogramm tracert (Trace Routing) Protokolliert den Lauf von Datenpaketen Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 8

5 6.2.2 Zugang zum Internet Prinzipiell: über einen Zugangspunkt (Computer) mit folgenden Eigenschaften Ist im Internet bekannt Verfügt über eine eigene IP-Adresse Private PCs ISDN-Karte oder Modem Telefonwahlverbindung zu einem lokalen POP des Internet Service Providers Business Nutzer in einem lokalen Netzwerk Alle im lokalen Netzwerk aktiven Computer haben einen Zugriff auf den entsprechenden ISP oder NSP Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze Zugang zum Internet NSP ISP POP Hub im LAN Telefonleitung Private Nutzer Lokales Netzwerk Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 10

6 Adressen im Internet Jeder Host verfügt über eine eindeutige Adresse IP-Adresse (IP address) Schemas IPv4 vier durch einen Punkt getrennte Zahlen zwischen 0 und 256 Adresse einen Host im Bereich Wirtschaftsinformatik an der Universität Magdeburg Vergabe der Adressen Durch unterschiedliche Organisationen Weltweite Vergabe erfolgt durch die InterNIC Deutschlandweit durch die DE-NIC (Deutsches Network Information Center) Der im Schema IPv4 definierte Adressraum hat seine Grenzen erreicht Einführung des Schemas IPv6IP Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze Adressen im Internet Einem Computer im Internet kann eine statische (permanente) oder dynamische IP-Adresse zugeordnet werden Statische IP-Adresse ISP s, Web-Sites und -Server Dynamische IP-Adresse Private, gelegentliche Nutzer müssen nicht ständig im Internet verfügbar sein Der ISP ordnet dem PC eine dynamische IP-Adresse zu Beim Aufbau einer neuen Verbindung zum ISP wird eine andere IP-Adresse zugeordnet Konsequenz: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 12

7 6.2.3 Adressen im Internet Umgang mit diesen IP-Adressen ist sehr umständlich Verwendung eines Namens als Synonym für die IP-Adresse Name wird als Domain Name (Domänenname) bezeichnet wi.cs.uni-magdeburg.de Struktur eines Domänennamens ist hierarchisch Oberste Schicht ist die so ge-nannte Top-Level-Domain. Top-Level-Domain de Second-Level-Domain uni-magdeburg t-online Sub-Domains cs fmb wi isg Domainname : wi.cs.uni-magdeburg.de Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze Adressen im Internet Verwaltung der Zuordnung zwischen Domänen-Name und IP-Adresse in Domain Name System (DNS) Name dieser Datenbank Domain Name Server Server, die auf diese Datenbank zugreifen Datenbank ist über mehrere Hosts im Internet Internet Service Provider Domain Name Server Private Client Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 14

8 Verwaltung von Domänen-Namen Verwaltung der Domänen-Namen durch ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) Ausgabe von Domänen-Namen erfolgt durch Accredited Domain Registrars Für Deutschland zulässiger Registrars: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze Dienste im Internet Web-Sites Orte im Cyberspace oder World Wide Web (WWW) Suchmaschinen (Search engines) Kataloge, die versuchen Informationen im Web zu erfassen E-Commerce Direkte Verbindung zwischen Kunden und Verkäufer Download und Upload von Dateien Download: Herunterladen einer Datei von einem Host auf den eigenen Computer Upload: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 16

9 6.2.4 Dienste im Internet Newsgroups Newgroups oder Diskussionsforen sind Möglichkeiten zum Austausch von Nachrichten zu einem Thema. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 17 Telefonieren im Internet Voice over IP" (VoIP), Internet Telefonie oder IP Telefonie Transfer von Audiodaten in Paketen»» Qualität der Audioübertragung im Vergleich zur klassischen Telefon PSTN (Public Switched Telephone Network) ist geringer Trotzdem besteht ein hohes Interesse an dieser Art der Kommunikation Grundlegender Unterschied zwischen PSTN und der IP Welt Vermittlungstechnik» IP-basierte Internet-Welt» PSTN Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 18

10 Elektronischer Brief Wird von einer Person mit einem Account gesendet Wird und von einer Person mit einem Account empfangen Account Speicherplatz, eine Mailbox auf einem Server Adresse für den Account ( -Adresse) UserID HostName Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 19 ist eine Datei mit einer speziellen Dateistruktur Logische Struktur einer einfachen Attachment (Anlage) Dateien, die mit der reisen Werden mittels MIME (Multi-Purpose Internet Mail Extensions) konvertiert und die Datei mit eingefügt im HTML-Format Option ist nur sinnvoll, wenn der Empfänger auch ein Programm verwendet, das Mails im HTML-Format verarbeiten kann. Zugriffstechnologien: POP mit SMTP, IMAP und Web-based Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 20

11 POP (Post Office Protocol)/SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) Provider des -Accounts stellt eine Eingangs-Mailbox auf dem Server zur Verfügung Adressat ruft bei Bedarf den Inhalt der Mailbox ab -Software schreibt die Dateien auf den Computer des Adressaten Online Verbindung Bearbeiten der Web-Based Provider des -Accounts stellt eine Eingangs-Mailbox auf dem Server zur Verfügung Adressat verbindet sich mit dem Web-Server des Providers und identifiziert sich zur Nutzung seines Accounts Die s werden auf dem Server Online Verbindung Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 21 Internet ISP A ISP B POP/ Server SMTP/ Server Inbox Outbox Inbox Outbox POP/SMTP Web-basiert Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 22

12 Vergleich der beiden Technologien Kontrolle POP : Nutzer hat eine Kontrolle über die Zugriffe Web-based : Datenverlust POP : Web-based : Provider führen ein sehr strenges Sicherheitsregime bzgl. seiner Festplatten (Backups). Mobilität POP : Zugriff nur über spezielle Client-Software Web-based : Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze World Wide Web Web-Technologien Begriffe World Wide Web (WWW) Abstrakter Informationsraum Stellt Dokumente, Musik, Bilder und Informationen bereit Hyperlinks realisieren die Verbindungen zwischen den einzelnen Elementen dieses Raumes verbundene Sammlung von Informationen und Diensten, die über ein Kommunikationsnetzwerk (das Internet) fließen Internet Sammlung von Computern, Verbindungskabeln und Kommunikationssoftware, die gemeinsam ein Kommunikationsnetzwerk bilden. In diesem Netzwerk werden Datenpakete transportiert Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 24

13 WWW-Begriffe Web-Server Netzknoten, der eine oder mehrere WWW-Sites ständig anbietet WWW-Site (Deutsch: Lage, Stelle) Metapher für einen virtuellen Platz im Cyberspace WWW-Page Seite im Internet, auf der die Informationen und Dienste angeboten werden Seite kann Texte, Abbildungen, Bilder, Animationen, Audio-Daten und Hyperlinks enthalten Homepage Das Deckblatt einer WWW-Site Uniform Resource Locator (URL) Adresse für Homepages : Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 25 WWW-Begriffe Komponente Adressierung Web-Server IP-Adresse WWW-Sites Domänenname Homepage URL Seiten URL Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 26

14 Surfen im WWW Web-Browser Client-Software auf der Nutzerseite zur Nutzung des Webs Surf-Prozess Client mit Browser Request Web-Server 1 2 HTTP 1. Der Browser sendet eine Anforderung (Request) an den Web- Server unter Verwendung des Protokolls http. 2. Der Server empfängt diese Anforderung, Datei wird als HTML-Dokument 4. Der Browser zeigt die gewünschte Seite entsprechend der Tags an Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze Das Protokoll HTTP Protokoll HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) Spezielles Protokoll für das Anfordern von Web-Pages Beispiel für eine Methode (Kommando) GET : Anfordern einer Seite Zur Kommunikation zwischen Client und Server wird jeweils ein Paar Sockets geöffnet Socket (Muffe bzw. Sockel) Abstraktes Konzept zur Repräsentation der beiden Enden einer Kommunikation über ein Netzwerk Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 28

15 Protokoll HTTP Client GET...edv.html Server 1. Eingabe der URL im Browser zum Holen der HTML-Datei 2. Öffnen eines Sockets auf der Client-Seite und Senden einer Nachricht zum Aufbau einer Verbindung 3. Der Browser sendet HTML-Datei 4. Der Server sendet die Datei an den Client 5. Client und Server Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 29 Protokoll HTTP HTTP gestattet nur einen Dateitransfer während einer Session Konsequenz, wenn die zu ladende Web-Page aus mehreren Dateien besteht: Probleme: Die angeforderte Datei ist auf dem Server nicht verfügbar Server liefert an den Client eine Fehlermitteilung zurück Der Fehlercode für eine nicht existierende Datei ist 404:» The requested resource doesn`t exist. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 30

16 Web-Server Web-Server ist ein Programm auf einem Host im Internet, das auf Anfragen von Clients reagiert. Auf einem Host laufen oft noch andere Server Der Web-Server hört ständig über einen Port auf dem Host nach eingehenden Web-Aufträgen Einem Web-Server ist i.a. der Port mit der Nummer 80 zugeordnet Bisher: Ein Port ist ein Verbindungspunkt zwischen dem Motherboard und den peripheren Geräten (Physischer Port) In Verbindung mit dem Internet werden auch logische Ports verwendet Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 31 Web-Server Port 80 Netzwerkkarte in einem Host HTTP Physischer Port Port 21 FTP Port 25 SMTP Anschlusskabel Verwendung unterschiedlicher Ports für unterschiedliche Server auf dem Host gewährleistet, dass beim Ausfall eines Servers, die anderen Server noch arbeiten können Ein Web-Server ist in der Lage, mehrere Anfragen quasi-gleichzeitg zu verarbeiten. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 32

17 Web-Browser Das englischen Verb to browse browse 1. grasen, weiden. 2. a. browse around sich umsehen: browse through a book in einem Buch schmökern od. blättern; browse in (od. around) ashop(bsd. Am. store) sich (unverbindlich) in einem Laden umsehen Softwaretechnische Sicht Client-Software zur Kommunikation mit einem Server Zwei Hauptaufgaben: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 33 Web-Browser Weitverbreitete Browser Netscape und der Internet Explorer (IE) Verwenden Sie eine aktuelle Version des Browsers Plug-Ins, Helper Application oder Player Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 34

18 Cookies Menge von Daten Wurden von einem Web-Server generiert Werden auf der Client-Seite gespeichert Diese Informationen werden bei einem weiteren Besuch der Web-Seite auf dem Server verwendet Online-Shop Client besucht mehrere Seiten (pages) auf der entsprechenden Site Dieser Besuch erstreckt sich für den Client über mehrer Minuten Für den Server erscheint der Client nur im Sekundenbereich Da http ein stateless -Protokoll ist, wird für jede Anforderung einer neuen Seite (Page) eine neue Verbindung aufgebaut und Der Server muss seine Kunden trennen können, und die Aktivitäten den entsprechenden Kunden zuordnen. Dazu gehört z.b. die Aufgabe, wer hat was in seinem Warenkorb. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 35 Cookies Diese Informationen werden in einem Cookie beim Client gespeichert Vorteile für den Server: Die Cookie-Technologie ist eine sichere Technologie Ein Cookie kann nur von dem Web-Server verwendet werden, der es auch generiert hat Ein Cookie ist nur eine Sammlung von Daten und ist kein ausführbares Programm Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Einführung in die Datenverarbeitung Thomas Schulze 36

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