Internetanwendungstechnik Grundlagen und Geschichte Gero Mühl Technische Universität Berlin Fakultät IV Elektrotechnik und Informatik Kommunikations- und Betriebssysteme (KBS) Einsteinufer 17, Sekr. EN6, 10587 Berlin
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-2 Das Netz der Netze Logische Sicht Internet Subnetz Router, Gateway
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-3 Das Netz der Netze Physische Sicht Subnetz Router, Gateway
Logische vs. Physische Sicht Logische Sicht > Netzwerk ist Black Box > Interne Struktur und Funktionsweise brauchen den Nutzern nicht bekannt sein > Nutzer benötigen nur Kenntnisse über die Interaktion mit dem Netz Notwendigkeit von Schnittstellen und Protokollen, die zu lauffähigen Netzen führen ohne Kenntnis von Implementierungsdetails Physische Sicht > Interconnected Networks > Internet besteht aus vielen Teilnetzen (Subnetze), die durch Router miteinander verbunden werden > Hierarchische Anordnung der Subnetze, wobei Backbone - Netze nationale, kontinentale und transkontinentale Verbindungen bieten Größe und Komplexität erzwingt dezentrale Administration G. Mühl Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-4
Historischer Hintergrund > 1957: Sowjetunion startet die ersten Satelliten Sputnik I + II > Sputnikschock in USA und Westeuropa > Verlust der Technologieführerschaft > Atomare Bedrohung durch Interkontinentalraketen > 1958: Gründung der Advanced Research Projects Agency (ARPA) später Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) zum Ausbau und zur Sicherung des Technologievorsprungs > Förderung bestehender militärischer und universitärer Forschungseinrichtungen > Militärische Nutzbarkeit sowie wirtschaftliche Verwertbarkeit der Ergebnisse G. Mühl Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-5
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-6 Der Weg zum ARPANET > 1961: Grundlegende Arbeiten von Leonard Kleinrock als PhD-Student am MIT zur Paketvermittlung und Queueing-Theorie > 1962: Aufbau des Information Processing Techniques Office (IPTO) der ARPA durch Joseph C.R. Licklider mit der Vision des Galactic Network > 1966: Entwurf des ARPANETS durch Lawrence ( Larry ) G. Roberts mit dem Ziel der Vernetzung der Universitäten (Ressource-Sharing, Paketvermittlung) Leonard. Kleinrock Joseph C:R. Licklider Lawrence G. Roberts
Design des ARPANETs > Unterscheidung der genutzten Rechner > Hosts sind die zu verbindenden Benutzerrechner (beispielsweise SDS Sigma 7, SDS 940, IBM 360/75, DEC PDP-10) > IMPs (Interface Message Processors) sind dedizierte Netzrechner zur Nachrichtenzerlegung und Paketweiterleitung > TIPs (Terminal IMPs, später eingeführt) sind spezielle IMPs die einen direkten Terminalzugang zum Netz erlauben > Benutzung angemieteter Leitungen mit 56 Kbps > Entwicklung von Übertragungs- und Steuerungsprotokollen > Host-to-Host-Protokoll > Host-to-IMP-Protokoll > IMP-to-IMP-Protokoll G. Mühl Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-7
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-8 Design des ARPANETs Host Host H O S T Quell-IMP Ziel-IMP H O S T H O S T Host Imp I M P I M P IMP-Subnetz IMP IMP T I P I M P Remote Terminal H O S T Local Terminal H O S T
Interface Message Processor (IMP) > Hergestellt von BBN (Bolt, Beranek and Newman), Cambridge, MA > Basiert auf Honeywell DDP-516 Minicomputer mit 24 KB Speicher ohne Magnetplatte > Software umfasste nur 150 Lines of Code > Max. Nachrichtenlänge von 8063 Bit (Host-to-IMP) bei max. Paketlänge von 1008 Bit (IMP-to-IMP) Leonard Kleinrock am IMP 1 @ UCLA G. Mühl Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-9
The Day the Infant Internet Uttered its First Words»Below is a record of the first message ever sent over the ARPANET. It took place at 22:30 hours on October 29, 1969. This record is an excerpt from the "IMP Log" that we kept at UCLA 1). I was supervising the student / programmer Charley Kline (CSK) and we set up a message transmission to go from the UCLA SDS Sigma 7 Host computer to the SRI 2) SDS 940 Host computer. The transmission itself was simply to "login" to SRI from UCLA. We succeeded in transmitting the "l" and the "o" and then the system crashed! Hence, the first message on the Internet was "lo"! We were able to do the full login about an hour later.«leonard Kleinrock Professor, UCLA 1) University of California in Los Angeles 2) Stanford Research Institute G. Mühl Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-10
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-11 The Day the Infant Internet Uttered its First Words Excerpt from the IMP log at UCLA
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-12 Wachstum des ARPANETs Dez. 1969 (Los Angeles, Stanford, Santa Barbara, Salt Lake City) Jun. 1970 (9 Knoten) Sep. 1971 (Knoten bei ARPA, Erste TIPs) Aug. 1972 (29 Knoten)
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-13 Wachstum des ARPANETs Sep. 1973 (Verbindungen u.a. nach Hawaii, Norwegen, England) Jun. 1974 Jul. 1975 Jul. 1976
Entwicklung von TCP/IP > 1972: Erste Anwendungen > FTP (Dateitransfer) > E-Mail (SNDMSG, READMAIL, RD) > Transmission Control Protocol (TCP) / Internet Protocol (IP) > 1974: Spezifikation von TCP durch Robert E. (Bob) Kahn and Vinton G. Cerf > 1977: Einsatz im ARPANET > 1978: Entwurf eines eigenständigen Internet Protocols (IP) durch Vinton G. Cerf, Jon Postel und Danny Cohen > Domain Name System (DNS) > Entwurf durch Jon Postel, Paul Mockapetris und Craig Partridge zur Unterstützung der E-Mail-Adressierung Robert E. (Bob) Kahn Vinton G. Cerf G. Mühl Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-14
ARPANET INTERNET > 1983: Abkoppelung des MILNET (45 Knoten) vom ARPANET (68 Knoten) > 1986: National Science Foundation baut NSFNet auf > Ausbau eines Backbones hoher Kapazität (bis 1995, danach dezentral organisiert) > Bereitstellung von Netzzugängen für Universitäten > 1989: Abschaltung des ARPANETs > 1991: Öffnung des NSFNets / Internets zur kommerziellen Nutzung G. Mühl Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-15
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-16 Europäische Netze > Ab 1980: Einzelne proprietäre Netze wie EARN und Bitnet (Förderung durch IBM) sowie Transpac (Frankreich) > 1986: Gründung des Réseaux Associés pour la Recherche Européenne zur Koordinierung der Netzaktivitäten > Initiierung des Projekts COSINE zur Bereitstellung einer Netzinfrastruktur auf ISO/OSI Basis europäische X.25-Netz > Stetig steigender TCP/IP-Druck aus USA > 1989: Gründung des Réseaux IP Européens (RIPE) zur Netzkoordinierung Aufbau eines europäischen Backbones ähnlich wie NSFNet
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-17 World Wide Web (WWW) > 1989: Vorschlag von Tim Berners-Lee zur Entwicklung eines Hypertext Systems zur Dokumentation von Projekten am CERN > Entwurf von HTTP und HTML > 1991: Öffentlicher Start des WWW > 1993: Veröffentlichung des Mosaic-Browsers durch Marc Andreessen am National Center for Supercomputing Applications > 1994: Gründung der Netscape Communications Corporation durch Marc Andreessen und Jim Clark > 1994: Gründung des World Wide Web Consortiums mit Tim Berners-Lee als Direktor Tim Berners-Lee Marc Andreessen
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-18 Rechner im Internet
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-19 Nutzer des Internet
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-20 Domänen im Internet Σ > 130 Mio. Quelle: DENIC eg
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-21.de-Domänen im Internet Quelle: DENIC eg
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-22 Verteilung der.de-domänen Quelle: DENIC eg
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-23 Visualisierungen > Dunkelblau: net, ca, us > Grün: com, org > Rot: mil, gov, edu > Gelb: jp, cn, tw, au, de > Magenta: uk, it, pl, fr > Blaugrün: br, kr, nl > Weiß: unbekannt Quelle:Wikipedia, http://en.wikipedia.org/ wiki/image:internet_map_1024.jpg
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008 2-24 Fragen?