Einführung in die Programmierung. Arvid Terzibaschian

Transkript

1 Arvid Terzibaschian 1

2 Ablaufplan Insgesamt 7 Termine Internet und Tools Internetdienste und Kryptografie ab 7. Januar 2013 Programmierung mit C Klausur 1. Termin: Dienstag, 13. Februar 2012, 9.00 bis Uhr, H10 2. Termin:? Übungen im Haus 4: Christian Frieben (Mittwoch, Raum ) Michel Ratsch-Heitmann (Donnerstag, Raum ) Markus Kappel (Freitag, 10-12, Raum ) Webseite: 2

3 Netzwerke verbinden Rechner und andere Komponenten Funktionen: Datenaustausch, Kommunikation, Dienste auf Servern Ziele: vereinfachte Administration, Senkung von Kosten zentral: Client-Server-Prinzip auch andere Möglichkeiten: Peer-to-Peer 3

4 Netzwerke verschiedene Medien: Kabelnetze (LAN, DSL) Funknetze: W-LAN, Bluethooth, RFID Funknetze: GPRS, UMTS, LTE verschiedene Topologien: 4

5 Internet Was ist das Internet? 5

6 Internet Was ist das Internet? Netz der Netze Sammlung von Daten und Diensten Facebook, Youtube, Mail, HTTP, dezentralisierte Architektur logische Verbindung aller Hosts jeder kann mit jedem Host direkt kommunizieren IP-Adresse: X.X.X.X mit X von IP-Adressen sind eindeutig 6

7 Geschichte des Internets Ende der 1960er Jahre verschiedene Forschungsnetzwerke wie ARPANET 1982 das TCP/IP Protokoll eingeführt Ziel: ein weltweites Netz genannt Internet späte 1980 erste kommerzielle Anwendung ab 1995 uneingeschränkte Nutzung des Internets für alle Dienste 7

8 Internetadressen IP-Adressen-Problematik Beispiel IP-Adresse: Besteht aus 4 Zahlen (4 Byte) von 0 bis 255 Anzahl theoretisch möglicher Hosts: 256^4 = klare obere Schranke an die Anzahl der direkt über das Internet erreichbaren Geräte, problematisch! Lösung: IPv6, direkte Adressierung einzelner Komponenten eines Rechners Anzahl der Adresse: 256^16 noch nicht durchgehend eingeführt 8

9 Internetadressen IP-Adressen-Problematik Protokoll IPv4 Anzahl maximal möglicher Hosts: 256*256*256*256 =

10 Verfügbare Adressräume 10

11 Domains und IP-Adressen hat welche Adresse? Befehl: nslookup domain [- DNS-Server] Netzwerkdienst Domain-Name-Service bildet Klarnamen von Domains auf IP-Adressen ab Namen sind hierarchisch strukturiert: delenn.babylon.cs.uni-potsdam.de Rechner Domäne Top-Level Domäne Top-Level-Domains: de, au, com, edu, org, net, gov, bayern, lol (neu!),... 11

12 Domains und IP-Adressen Netzwerkdienst Domain-Name-Service bildet Klarnamen von Domains auf IP-Adressen ab wird vom ISP bereitsgestellt, kann aber auch jeder Lokal betreiben oder ändern Unix: Konfigurationsdatei resolv.conf Windows: in Netzwerkeinstellungen arbeitet mit Namensauflösungs-Tabellen Unix: /etc/hosts Windows: %SystemRoot%\system32\drivers\etc\hosts Nameserver sind hierarchisch nach Domains organisiert 12

13 Client-Server-Modell Clientprozess: erwünscht eine Dienstleistung stellt Anfragen an einen bestimmten Host auf einem bestimmten Port Serverprozess: Erbringt eine Dienstleistung, wartet auf Anfragen auf einem bestimmten Port läuft oft im Hintergrund (sog. Dämon) Port: Adresse eines Client- oder Serverprozesses auf einem Host Port ist eine Zahl von zwischen 0 und 2^16=

14 Client-Server-Modell Beispiel: Öffnen von im Browser Client Internetbrowser fragt Server auf Port 80 an Client öffnet für Antwort seinen freien Port X Server Webserver schickt Antwort zum Client Internetbrowser auf Port X Port 80 ist per Konvention oft für den Webserver und das HTTP-Protokoll reserviert 14

15 Protokolle bestimmen die Kommunikation verschiedener Komponenten legen Reihenfolge der Kommunikation und Datenformate der Nachrichten fest sind oft in Schichten organisiert von physikalischer Kommunikation im Kabel über Routingprotokollen für Host zu Host-Transport bis zu Anwendungsprotokollen (HTTP, FTP) 15

16 Protokolle: ISO/OSI 16

17 TCP/IP Protokollstandart legt seit 1982 wichtige Basisprotokolle für heutiges Internet fest 17 IP (Internet Protocol) versendet Daten Paketform von Host zu Host legt Route fest ICMP (Internet Control Message Protocol) stellt Erreichbarkeit von Hosts fest dient optimalem Routing TCP (Transmission Control Protocol) zerlegt große Daten in Pakete und versendet via IP sichert zu, dass Pakete korrekt zusammengesetzt werden UDP (User-Datagram Protocol) verschicken einzelner Pakete per IP-Protokoll keine Sicherheit, dass Pakete ankommen, dafür weniger Overhead (schneller und kleiner als TCP)

18 Dienst: Remote Login Sitzung auf einem entfernten Rechner starten meist für Unix-Systeme, auch unter Windows telnet adresse ssh [-l user] adresse Ende durch Befehl exit (unverschlüsselt!) (verschlüsselt) Achtung: ssh beendet erst, wenn alle gestarteten Prozesse geschlossen wurden 18

19 Anwendung: Dateitransfer [s]ftp (File Transfer Protocoll) Port meist 21 (oder 22 sftp) sftp verschlüsselt Protokollbefehle: get, put, ls, cd, scp (secure copy): zum kopieren im Unix-Netz scp lokalerpfad scp hello.txt umgekehrt: kopieren von Server zu lokal geht auch von ServerA zu ServerB 19

20 Protokoll: X Window System (X11) Offenes, plattformunabhängiges Client-Server-System Ansteuerung von sog. Displays (Bildschirme u.a.) Verwaltung von fensterbasierten Oberflächen Display: Rechner mit Bildschirm, Datei, XServer Ist ein Serverprozess, der ein Display ansteuert XClients sind Prozesse, die graphische Ausgabe erzeugen möchten Auch Eingabegeräte wie Maus und Tastatur im Protokoll enthalten für fast alle Linux-Oberflächen grundlegendes Protokoll kann mit entsprechenden Windows-Servern auch unter Windows eingesetzt werden 20

21 wichtige Hilfsmittel tar Zusammenfassen von Verzeichnisstrukturen in einer Archivdatei tar -cf Archivdatei Dateiliste tar -tf Archivdatei tar -xf Archivdatei Komprimieren von Dateien compress [uncompress] gzip [gunzip] zip [unzip] Archivieren Inhaltsangabe Dearchivieren 21

22 Vielen Dank! Bei Fragen einfach eine Mail an: 22