Aufbau des Internets. PowerPoint Präsentation von Raffaela V. und Louisa R.

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1 Aufbau des Internets PowerPoint Präsentation von Raffaela V. und Louisa R.

2 Inhaltsverzeichnis Arten von Netzwerken Host-Architekturen Schichtenmodelle TCP/IP - Haussprache des Internet Übertragung im Netz Routing Topologie des Internet Virtuelle private Netzwerke Network Address Translation (NAT) Tools zur Netzanalyse

3 Arten von Netzwerken 1. Leitungsvermittlung: Vermittlungstechnologien - klassische Telephoniewelt - exklusiver Nachrichtenkanal vom Absender zum Empfänger nötig -Verbindung entweder temporär od. dauerhaft -Vermittlungsstelle= Intelligenz des Netzes hat Kontrollle über Datenfluss

4 Arten von Netzwerken Vermittlungstechnologien 2. Paketvermittlung: -übertragende Information wird in einzelne Pakete (= Datagrammen) aufgeteilt -Übertragung d. Datagramme über ein dezentrales, vermaschtes Netzwerk -Jedes Datagramm beinhaltet Payload (=Absender- und Empfängeradresse) Autonome Übertragung der Pakete

5 Arten von Netzwerken Vermittlungstechnologien 3. Zellvermittlung: -Übertragung kleiner Pakete (= Zellen) -Übertragung durch Prüfung der virtuellen Pfade Payloads nicht erforderlich

6 Arten von Netzwerken Netzwerkstrukturen 1. Lineares Netzwerk besteht aus mehreren Knoten die miteinander verbunden sind wie eine Perlenkette Kostensparenste Methode eines Netztwerks sehr verwundbar

7 Arten von Netzwerken Netzwerkstrukturen 2. Ringförmiges Netztwerk Jeder Knoten mit zwei anderen verbunden Ringform entsteht Weniger verwundbar als lineares Netzwerk

8 3. Sternförmiges Netzwerk Arten von Netzwerken Netzwerkstrukturen Jeder Knoten mit Zentralknoten verbunden Kann schnell aufgebaut u. erweitert werden Ausfall eines Knotens nicht problematisch Ausfall des Zentalknotens Totalausfall des Netzwerks

9 Arten von Netzwerken 4. Hierarchisches Netzwerk Netzwerkstrukturen Erweiterung des Sternförmigen Netzwerk Mehrere zentrale Knoten Jeder Zentralknoten besitz Äste Ausfall eines Zentralknotens Ausfall seiner Äste

10 Arten von Netzwerken Netztwerkstrukturen 5. Dezentrales Netzwerk Nach keinem besonderem Schema geordnet richtet sich nach Parametern (Bsp: Datenaufkommen, Kosten für einzelne Verbindungen, etc.)

11 Host-Architekturen 1. Allgemein: Datenübertragung= immer Kommunikation zwischen 2 Systemen um bestimmtes Ziel zu erreichen. Host-Architekturen: Teilen Arbeit zwischen Kommunikationspartnern in Datenübertragung auf

12 Host-Architekturen 2. Peer-to-Peer Rechner kommunizieren gleichwertig Peer arbeitet im Netzwerk als Server und Client kein zentraler, eigenständiger Server notwendig Datenverarbeitung bei geringer und mittlerer Belastung Ablauf schnell und effizient Zu starke Belastung einzelner Peers Totalausfall

13 3. Client-Server: Host-Architekturen - Server gibt Ressourcen schickt Daten an Client - Client benützt Ressourcen zur Ausführung einer Aufgabe - 2 Ausnahmefälle: Client-Push u. Server Push

14 Host-Architekturen 4. Mainframe-Architektur: -spiegelt früheste Form der Computerstruktur wieder -Mainframe u. angeschlossener Terminal stellen Einheit dar -Eingaben im Terminal direkte Verarbeitung am Mainframe Anzeige d. Ergebnisse auf Terminal

15 Host-Architekturen 5. Multi-Tier Architekturen: -Tier = englisch für Schicht oder Ebene -Anwendung wird in mehrere Schichten aufgeteilt (z.b.: 3-Tier 3 Schichten) -Ist Auffächerung einer Client-Server-Architektur -komplexe Applikationen Unterteilung in einzelne Komponenten Applikation wird performanter und ausfallsicherer

16 Schichtenmodelle 1. Allgemein: -komplexe Problemstellungen werden in einzelne Schritte aufgegliedert -Sie werden schrittweise und aufeinander aufbauend gelöst -Einzelne Schichten bestehen aus einzelnen Arbeitsabläufen Arbeitsabläufe nicht definiert

17 Schichtenmodelle 2. Schichtenmodelle in der Netzwerktechnik -Einzelne Schichten können durch eigene Protokolle angepasst, geändert od. ausgetauscht werden

18 Schichtenmodelle 3. Das DoD-Schichtenmodell Anwendungsschicht: Applikationen und Protokolle sind angesiedelt Kommunikation über Internet Transportschicht: Sicherung und Kontrolle der Daten die zw. der Anwendungsschicht und der Internetschicht ausgetauscht werden Internetschicht: Definiert Datagramme Netzzugangsschicht: unterste Schicht

19 Schichtenmodelle 4. Das OSI-Schichtenmodell Anwendungsschicht Darstellungsschicht Sitzungsschicht Transportschicht Vermittlungsschicht Sicherungsschicht Bitübertragungsschicht

20 TCP/IP - Haussprache des Grundbegriffe: Internet -Kommunikationsprotokoll = Vereinbarung nach der Datenübertragung zw. mehreren Parteien abläuft -Netzwerkprotokoll = Kommunikationsprotokoll für Austausch von Daten zw. Computern bzw. Prozessen -Internet Protocol = weit verbreitetes Netzwerkprotokoll

21 TCP/IP - Haussprache des Internet TCP/IP: Bezeichnung für Familie von Übertragungsprotokollen TCP/IP: haben als Basis Internet Protocol Benützt von vielen Internetprotokollen: Paketvermittlung kam Mitte siebziger Jahre auf TCP/IP: besteht aus Transportschicht und Vermittlungsschicht

22 Übertragung im Netz - Routing Routing Umschreibt notwendige Mechanismen um im Netzwerk einheitliche Datenübertragungsrouten zu definieren effiziente Datenübertragung von einem Punkt zum anderen

23 Übertragung im Netz - Routing Verschiedene Routing-Protokolle: Unterscheidung durch: versch. Routing- Algorithmus und primären Verwendungszweck zwei Zielgruppen: lokalen Netzwerke und autonomen Systeme Zuordnung in Gruppen: 1. Interior Gateway Protocols 2. Exterior Gateway Protocols

24 Übertragung im Netz - Routing Verbindungstypen: Unicast: Gehen vom 1 Ende zum anderen, keine Zwischenstationen, im Internet nicht zu finden Broadcast: vom 1 Ende zu allen Rechnern d. Teilnetz Multicast: Daten eines Rechners werden an mehrere Rechner (in versch. Teilnetzen) übertragen Anycast: Gruppe von Rechnern unter einzelner IP- Adresse erreichbar

25 Topologie des Internet Allgemein: Internet ist dezentral angeordnet keine "Netzwerkmitte sondern: Vielzahl einzelner Netze = Internet Internetbildende Netzwerken = autonomen Systeme Bei Datenübertragung: Daten gehen durch versch. Netzwerke

26 Topologie des Internet Peering (Maschen im Netz): Peering = Zusammenschluss von gleichrangigen Computernetzwerken zum Datenaustausch Datenaustausch = kostenneutral u. zw. gleich großen Providern Jeder einzelne Knoten = winziger Anbieter Verbindungen der Knoten = Peering zw. Anbietern Private Peering = 2 Netzbetreiber schaffen Übergang zw. ihren Netzwerken

27 Topologie des Internet Private Peering = 2 Netzbetreiber schaffen Übergang zw. ihren Netzwerken Internet Exchange Points = neutrale Austauschpunkte Internet Provider können untereinander Abkommen im Internet Exchange Point treffen Datenaustausch kostgünstiger für Provider

28 Topologie des Internet Der Dienstleister macht das Netz: Wir bezahlen Provider für Internetzugang Provider investiert in Infrastruktur und Internet- Anbindung Carrier: Netzbetreiber Internet Service Provider: verkaufen Internet- Dienstleistung an Endkunden Institutionelle Netzbetreiber: werden aus öffentlichen Mitteln gefördert und unterhalten

29 Virtuelle private Netzwerke Vernetzung von Unternehmen mit mehreren Standorten Bestell- und Abrechnungsdaten: erfolgen auf elektronischem Wege Bei mehreren Standorten: EDV am 2. Standort muss Zugriff auf Netzwerk im Hauptsitz haben meist durch Festverbindungen im Telefonnetz Je weiter Standorte voneinander entfernt desto teurer

30 Virtuelle private Netzwerke Ein VPN als Kostenschmelze: Virtual Private Network: Niederlassung hat keine Festverbindung mit Hauptsitz Stattdessen: Standorte bekommen Internet-Zugang Standorte bauen untereinander Verbindungen auf (VPN-Tunnel) bindet Netzwerk der Niederlassung in Netzwerk d. Hauptsitzes ein kostensparend

31 Virtuelle private Netzwerke VPN-Protokolle Inhalte die in VPN übertragen werden = sensible Dateien werden in Internet verschlüsselt VPN-Technologien im Internet basieren auf 3 Protokollen zuständig für VPN-Tunnel

32 Network Address Translation (NAT) Rechner hat eigene IP-Adresse im Internet 90er Jahre Internet-Boom Nachfrage nach IP- Adressen steigt Lösung = NAT NAT = automatisiert Adressinformationen in Datenpaketen werden durch andere ersetzt verschieden Netze werden verbunden

33 Network Address Translation (NAT) Private IP-Adressen für private Netzwerke Problem: Vom Internet getrennte Netzwerke können NAT nicht verwenden private IP-Adressen werden eingeführt (werden im öffentlichen Internet nicht verwendet oder geroute) NAT kann Firewall ersetzen darf aber nicht überbewertet werden

34 Tools zur Netzanalyse ping - Das Echolot ping = Programm zum Überprüfen, der Erreichbarkeit eines Host im TCP/IP-Netz ping schickt IP-Datenpakete an Host Host beantwortet diese Laufzeit zw. Anfrage u. Antwort ping errechnet Paketlaufzeit Aussagen über Leistungsfähigkeit u. Auslastung von Host Hohe ping-werte = Indiz für Überlastung

35 Tools zur Netzanalyse traceroute - Der Verfolger = ermittelt Weg zwischen Absender- und Empfänger-Host spezielle IP-Pakete werden an Empfänger- Host verschickt nslookup - Die Adressauskunft =universelles und mächtiges Abfragewerkzeug für DNS-Einträge

36 Tools zur Netzanalyse whois - Die Besitzerauskunft =System zur Besitzerauskunft von IP-Adressen und Domain-Namen finger - Die Kundenkartei Kann auf bestimmten Host eingetragenen und aktive Benutzer anzeigen lassen + Informationen über bestimmten Benutzer abrufen.

37 Tools zur Netzanalyse Einfache TCP/IP-Netzwerkprotokolle: echo - Einfachste Übertragungskontrolle discard - Das "Schwarze-Loch-Protokoll Character Generator - Der Zeichengenerator Quote of the day - Die Tageslosung Active Users - Aktive Benutzer daytime - Uhrzeit und Datum time - Sekundenangabe in Unix-Zeit

38 Quellenangabe -Wikipedia GoogleBilder-