1. Das Internet - Basistechnologie des WWW

Präsentation zum Thema: "1. Das Internet - Basistechnologie des WWW"—  Präsentation transkript:

1 1. Das Internet - Basistechnologie des WWW
Das Netz der Netze Basiswissen Netzwerktechnik LAN-Technologien WAN-Technologien Internet-Kommunikationsprotokolle Internet-Dienste und -Anwendungen , Rüdiger Kapper, Christoph Tittelbach

2 I. Das Netz der Netze: 1958 : Entwicklung Advanced Research Projects Agency (ARPA) an Universitäten Ab 1975: Einführung des TCP (Transmission Control Protocol); ab 1978 TCP/IP 1983: Trennung von ARPA- und MILNET ab 1989: Durchbruch des Internet durch die Entwicklung von HTML (HyperText Markup Language) und des ersten Browsers mit GUI  WWW

3 Skizze alter Netzwerke: Sternförmige Vernetzung
Terminal Terminal Terminal Leistungsfähiger Computer Terminal Terminal

4 Skizze des neuen Netzwerks:
Maschenartige Verknüpfung SRI SRI: Stanford Research Institut UTAH: University of Utah UCSB University of California at Santa Barbara UCLA: University of California at Los Angeles UTAH UCSB UCLA

5 II. Netzwerkgrundlagen
Wie kommunizieren Geräte über das Netzwerk?

6 Was wird gebraucht? Kabel Hardware (Netzwerkkarte) Software? Software!

7 Kabel Ethernet CAT5 RJ-45 Stecker

8 Netzwerkkarte 10/100/1000 mbit/s RJ-45

9 Software Netzwerkfähiges Betriebssystem Ein Protokoll

10 Betriebssystem Windows Linux MAC OS ...

11 Protokolle Sie sorgen dafür, dass die Signale Sinn ergeben
Eine Art Übersetzer zwischen den beiden Systemen Beispiele: TCP/IP IPX ApleTalk

12 Es war einmal... früher im Netzwerk
Früher gab es nur einige große Anbieter Jeder hatte „sein“ System Verschiedene Systeme waren inkompatibel Firmen konnten nur einen Anbieter verwenden

13 Es war einmal... Vor und Nachteile
Vorteile Alles hat gepasst Optimaler Support Nachteile Man war an einen Anbieter gebunden Wechseln war teuer oder nicht möglich Verschwand der Anbieter vom Markt hatte man Probleme damit an Teile etc. zu kommen

14 Schlussfolgerung: Man war viel zu unflexibel
Man beschloss eine einheitliche, herstellerunabhängige Lösung zu finden

15 Das ISO/OSI Schichtenmodell
Ziel der Entwicklung war es dafür zu sorgen das Software und Hardware unabhängig sein konnten Dazu wurden Schichten definiert durch welche die Daten hindurch müssen Die Schnittstellen sind immer gleich. Jedes Programm das die obersten Schnittstellen ansteuern kann, muss sich nicht um die unteren Ebenen kümmern

16 Das ISO/OSI Schichtenmodell

17 Das ISO/OSI Schichtenmodell Vor-Nachteile einer solchen Architektur
Vorteile Herstellerunabhängig Hardwareunabhängig Softwareunabhängig Geräte brauchen nicht das komplette System (Routing ist z.B. Auf Schicht 3) Nachteile Daten Overhead Geschwindigkeit Intern unflexibel

18 Beispiel: Routing Der Router muss nur Pakete anhand der Adresse weiterleiten Er muss nichts von den Daten ausser der Adresse kennen Daher hat er nur OSI bis Schicht 3

19 TCP/IP Das Protokoll des Internets Basiert auf der OSI Idee
Am weitesten verbreitet

20 TCP/IP vs. OSI OSI: 7 Schichten Feste Wege/Schnittstellen
Viele integrierte Dienste TCP/IP: 4 Schichten Flexiblere Wege intern Viele Dienste daher ausgelagert

21 TCP/IP

22 III. LAN Grundlagen Local Area Network (LAN)

23 Was ist ein LAN? Netzwerk bis ca 1km²
Typische Grenze: Grundstücksgrenze TCP/IP Protokoll Die ISO schreibt: "Ein lokales Netz (LAN) ist ein Netz für bit serielle Übertragung von Informationen zwischen untereinander verbundenen, unabhängigen Geräten. Das Netz unterliegt vollständig der Zuständigkeit des Anwenders und ist auf ein Grundstück begrenzt."

24 Anforderungen: Wenige bis viele Teilnehmer müssen effizient erreichbar sein Jeder Teilnehmer muss eindeutig sein (IP Adresse) Komfortfunktionen wie Broadcasts sind verfügbar

25 LAN Technik Aktuell: RJ-45 10,100,1000 mbit/s möglich Stern-Topologie
Aufallsicher

26 LAN Technik Früher: BNC Max 10mbit/s möglich Weniger Ausfallsicher
Langsamer bei vielen Rechnern

27 IV. WAN Grundlagen Wide Area Network (Weitbereichsnetzwerk)
Netzwerk welches sich über Länder oder Kontinentgrenzen erstrecken kann Zusammenschluss einzelner Rechner und/oder LANs Bekanntester Vertreter: Das Internet

28 WAN Grundlagen

29 Wieso WANs? Firmen/Organisationen brauchen ein großes, privates Netz
z.B. Provider oder Firmen mit Niederlassungen im Ausland

30 Anforderungen: Sehr viele Teilnehmer müssen effizient erreichbar sein
Jeder Teilnehmer muss eindeutig sein (MAC Adresse) Keine sinnlosen Kommandos wie Broadcasts etc.

31 WAN Technik Übertragung nach dem OSI Schema
Zwischenstationen wie Router/Switches/Bridges etc arbeiten auf den unteren Schichten und leiten nur Pakete weiter Ein Paket nimmt immer den besten, nie einen vorherbestimmten Weg Verwendet werden meist bestehende Telefonleitungen

32 V. Internet-Kommunikationsprotokolle:
Die wesentlichen Aufgaben moderner, leistungsstarker Protokolle Ein sicherer und zuverlässiger Verbindungsaufbau zwischen den an der Kommunikation beteiligten Computern (Handshake) Das verlässliche Zustellen von Paketen Wiederholen nicht angekommener Pakete Zustellen der Datenpakete an den gewünschten Empfänger Das Sicherstellen einer fehlerfreien Übertragung (Prüfsumme) Das Zusammenfügen ankommender Datenpakete in der richtigen Reihenfolge Das Verhindern eines Eingriffs unbefugter Dritter (durch Verschlüsselung) Funktionsbeispiel (Handshake-Verfahren) Zunächst schickt Computer 1 ein Paket, in dem steht, dass er eine Verbindung zu Computer 2 aufbauen möchte. Darauf antwortet Computer 2, dass er dazu bereit ist. Computer 1 bestätigt anschließend Computer 2, dass er verstanden hat, dass Computer 2 bereit ist. Die Verbindung ist damit hergestellt, und der eigentliche Datenaustausch kann beginnen.

33 Internetkommunikationsprotokolle:
HTTP (HypertextTransferProtokoll) Port 80 SMTP (Simpl TransferProtokoll) Port 25 FTP (FileTransferprotokoll) Port 21

34 VI. Internetdienste & Anwendungen:
WorldWideWeb FTP Peer-to-Peer-Systeme Usenet (heute überwiegend Webforen) Internet Relay Chat Instant Messaging

35 Anwendungen: http:// E-Mail Usenet ftp Peer-to-Peer-Syteme
Server (Apache), Browser (IE, Mozilla Firefox, Opera) MS Outlook, Mozilla Thunderbird Usenet ftp Browser, FileZilla Peer-to-Peer-Syteme Azureus, LimeWire Instant Messaging ICQ, MSN Messanger

36 Quellen: Praktische Informatik 2, Cornelsen (Best.-Nr. 573168)