Technik des Internet

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Markus Rudolph Dressler
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1 Seminar Web 2 am Seminar für Medienwissenschaften Institut für Kulturwissenschaft Humboldt-Universität zu Berlin Technik des Internet Prinzipien, Formate und Technologien Thomas Kollbach kollbach@informatik.hu-berlin.de Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.0 Germany 1

2 Inhalt Grundlagen des Internet Datenformate Software und ihre Schnittstellen 2

3 Grundlagen des Internet Das Schichtenmodell TCP und IP Client-Servermodell und HTTP 3

4 Geschichte des Internet Hervorgegangen aus dem ARPANET- Projekt der Advanced Research Projects Agency 4

5 Was ist das Internet? Kurz für Interconnected Networks Das Internet ist ein weltweites, elektronisches Netzwerk unabhängiger Computernetze Das Internet ist ein sog. Paketvermitteltes Netz 5

6 Paketvermittlung Foo bar ist nicht baz! Foo bar Daten 1 Nummer Quelladresse Zieladresse 3278 Quellport 80 Zielport ist n icht ba z!

7 Routing 7

8 Zentrale Prinzipien des Internet Dezentral Jeder im Netzwerk ist gleichberechtigter Sender und Empfänger Inhaltsneutral Transportiert nur Bits Offen Nicht von einer Entität (Firma, Staat) Kontrolliert Jeder kann Teilnehmen 8

9 Schichten des Netzes Programm Programm Transport Transport Netzwerk Netzwerk Bits Bits Kabel 9

10 Schichten im Internet Programmschicht Anwendungsprotokoll, z.b. HTTP, SMTP, IMAP, POP, FTP, SSH Programm Transport Netzwerk Bits Kabel Transportschicht TCP (meist) und UDP (seltener) Netzwerkschicht IP, letzte im gesamten Internet gleiche Schicht Sicherungs- und physische Schicht Je nach Physischer Verbindung zweier Rechner, z.b. 10

11 IP Internet Protocol Zuständig für den Netzwerkverkehr Routing, Adressierung Jeder Rechner hat eine eindeutige Adresse IP-Adresse bestehend aus 4 Bytes Häufig aufgeschrieben:

12 TCP Transmission Control Protocol Zuständig für die Lieferung der Daten an die Anwendung Ports als eindeutige Programmadresse am Rechner Jedes Programm hat einen Port Konventionen über Standard Ports für Standard-Dienste, z.b. 80 für Webserver 12

13 TCP Transmission Control Protocol Garantiert außerdem Reihenfolge der Pakete Ankunft der Pakete 13

14 Client und Server Logische Rollen in einem Kommunikationsprozess Verbindungsorientiert Server Stellt Dienst bzw. Programm bereit Client Greift auf Dienste eines Servers zu Baut Verbindung auf Ein Server hat üblicherweise viele Clients 14

15 Ein Web-Server HTTP: Hypertext Transfer Protocol Client Anfrage: Server Antwort: GET /index.html HTTP/1.1 Host: demo.bitfever.de HTTP/ OK Server: Apache/ (Unix) Content-Length: 10 Content-Language: de Content-Type: text/html Connection: close <html><body>hello!</body></html> 15

16 Demo! 16

17 Datenformate HTML XML RDF, RSS und Atom Metadaten und Mikroformate 17

18 HTML Problem: Beschreibung von Formatierung und Inhalt einer Website Hypertext Markup Language Entwickelt von Tim Berners-Lee Heute ein ISO- und IETF-Standard und weiterentwickelt vom W3C 18

19 XML Das Problem von HTML verallgemeinert: Daten strukturieren Extensible Markup Language Ebenfalls vom W3C Allgemeine Markup-Sprache Zum Strukturieren von Daten zusammen mit der Ablage der Daten Hierarchische Baumstruktur 19

20 XML Beispiel <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <recipe name="brot" prep_time="5 Minuten" cook_time="3 Stunden"> <title>brot</title> <ingredient amount="3" unit="tassen">mehl</ingredient> <ingredient amount="7" unit="gramm">hefe</ingredient> <ingredient amount="1.5" unit="tassen" state="warm">wasser</ingredient> <ingredient amount="1" unit="teelöffel">salz</ingredient> <instructions> <step>alle zutaten durchmischen und kräftig kneten</step> <step>teig mit einem Handtuch abdecken und eine Stunde in einem warmen Raum gehen lassen.</step> <step>nocheinmal Kneten, in eine Form pressen und im ofen backen.</step> </instructions> </recipe> 20

21 XHTML-Code <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" " <html xmlns=" xml:lang="en" lang="en"> <head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8"/> <link rel="stylesheet" href="index.css" type="text/css" media="screen" charset="utf-8" /> <title>lore Ipsum</title> </head> <body> <div id="text"> <p> <h1>lorem ipsum dolor sit... </h1>...amet, consectetuer adipiscing elit. Duis quis nisl in tortor hendrerit semper. Praesent hendrerit pulvinar lorem. Integer at nisl. Ut egestas semper leo. Cras tempor. Maecenas lectus massa, porta sit amet, pulvinar vitae, tempus a, lacus. Nam sagittis, ipsum sed bibendum semper, magna leo fringilla arcu, id aliquet odio massa ac sapien. Sed tempus mauris at neque. <a href=" iaculis</a> lorem vitae turpis. Sed tempor hendrerit sapien. Ut pharetra, quam ut tempus tincidunt, sem velit fermentum urna, vel bibendum dui odio id nisi. Aenean non diam. Sed elementum est nec massa. Cum sociis natoque penatibus et magnis dis parturient montes, nascetur ridiculus mus. </p> </div> </body> </html> 21

22 Metadaten Daten über Daten z.b. bei Buch: Titel, Autor, Erscheinungsjahr, Verlag und ISBN Nötig für Interoperabilität Beispiel: Bibliographische Informationen einer Website Abgelegt bei den Daten (im <head>) mittels <meta name="author" content="eris Diskordia" /> 22

23 RDF Resource Description Framework Verwendet XML Kodierung und Interpretationsmechanismen um Daten maschinenlesbar zu machen Wird z.b. verwendet als RDF Site Summary 23

24 RSS Kein eindeutiges Akronym viele Interpretationen z.b. Rich Site Summary, Really Simple Syndication oder RDF Site Summary Wird verwendet um Inhalte von Websites zu Abonnieren Programme können Inhalte verarbeiten und müssen diese nicht aus dem HTML filtern. 24

25 Software und ihre Schnittstellen (Wirklich) kurze Programmiertheorie Client-Technologien JavaScript Server-Techologien AJAX 25

26 Programmiertheorie Programmiersprache von Menschen für Computer und Menschen geschrieben Maschienensprache Prozessorarchitekturspezifische Instruktionen, eigentlich Folgen von 0 und 1 kombinationen 26

27 Programmiertheorie II Programmcode wird in Maschinencode übersetzt Entweder vor der Laufzeit des Programms Kompilieren oder zur Laufzeit Interpretieren 27

28 Programmiertheorie III Kompilierte Sprachen Schneller, umständlicher z.b. C, C++, PASCAL, FORTRAN, (Java) Interpretierte Sprachen auch Scriptsprachen z.b. JavaScript, Perl, PHP, Python, Ruby 28

29 Browser Server-Side Oft in Verknüpfung mit einer Datenbank Antwort HTML-Seiten werden durch Programme auf dem Server generiert Anfrage Webserver <html> <head> <title>hallo Welt!</ title> </head> <body> <?php echo "Hallo Welt!";?> </body> </html> <html> <head> <title>hallo Welt!</ title> </head> <body> Hallo Welt! </body> </html> PHP 29

30 Client-Side Kann verhalten des Browsers beeinflussen (z.b. Elemente verschieben, Text ändern etc.) Anfrage während man ihn benutzt JavaScript Antwort JavaScript Läuft im Browser Browser Webserver <html> <title>lore Ipsum</title> </head> <body> <div id="head"> <h1>lore ipsum</h1> dolor sit... </div> </body> </html> 30

31 AJAX Asynchronous JavaScript and XML Ermöglicht Kommunikation zwischen Browser und Webserver ohne Seitenanforderung Client GET foo.html Ajax GET bar.html Ajax Server 31

32 Fin! Fragen, Kommentare? Download der Folien 32

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