Agenda für heute, 25. September, 2009 Kommunikation: Datenspeicherung Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren Verwendung von Rechnernetzen Pause Zugang zum ETH-Intranet Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

© Departement Informatik, ETH Zürich Wo sind meine Daten??? 2/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Möglichkeiten der Datenspeicherung im ETH Intranet 3/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren Kommunikation: Datenspeicherung Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren Verwendung von Rechnernetzen Pause Zugang zum ETH-Intranet Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

Welche Verbindungs-Medien werden verwendet? Twisted-Pair-Kabel Koaxialkabel Schutzmantel Mobilnetz Abschirmung Isolation Innenleiter Verseilte Kabelpaare Lichtwellenleiter WLAN Glasfasern 4/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Frequenzbereiche unterschiedlicher Verbindungs-Medien Wireless LAN, Mobilnetz 5/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Vermittlungsmethoden: Durchgeschaltet vs. Aufgeschaltet Durchgeschaltet: Leitungsvermittlung Durchgehende, physikalische Verbindung geschaltet Klassisches Verfahren der herkömmlichen Telefonie 6/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Situation bei Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Internet Service Provider A Internet Internet Service Provider B Telefonnetz Kupferkabel-Anschlussnetz sternförmig ADSL-Modem sieht nur die für diesen Anschluss bestimmten Signale 7/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Terminaladapter: Digitale Daten digital übertragen Digitales Signal Digitales Signal Digitales Signal Terminaladapter Terminaladapter 12/1.8 Mbit/s (ADSL über ISDN) Signal- Signal- anpassung anpassung ISDN = Integrated Services Digital Network 8/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Vermittlungsmethoden: Durchgeschaltet vs. Aufgeschaltet Aufgeschaltet: Rundfunk Alle mit dem Netz verbundenen Computer hören dem Datenverkehr zu, reagieren aber nur auf Nachrichten, die für sie bestimmt sind. Verbindungskabel oder Funkverbindung 9/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Situation bei Data over Cable (DOC) Internet Service Provider Internet Zellen mit ca. 200 Anschlüssen, "shared medium" Cablecom-Verteilsystem Kabelfernseh-Anschlussnetz hohe Freq. tiefe Freq. Cablemodem empfängt nur hohe Frequenzen 10/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Modem: Digitale Daten analog übertragen II Cablemodem Kabelfernsehnetz Digitales Signal Analoges Signal Digitales Signal Sendermodem 10'000/1000 kBit/s Empfängermodem 500/100 kBit/s Modulator Modulator Demodulator Demodulator Video von Fernsehbild-Qualität benötigt 4 - 6 Mb/s 11/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Anwendung der Vermittlungsmethoden Übertragungs- verfahren Vermittlungsmethode Verbindungstechnologie Telefonie durchgeschaltet Festnetz aufgeschaltet Mobilnetz Fernsehnetz Kabelfernsehnetz Wireless drahtlos Stromnetz drahtgebunden Ethernet * auf- & durchgeschaltet * Ethernet ist eine Vernetzungstechnologie für lokale Netzwerke (LAN). Sie definiert Kabeltypen und Datenübertragungsverfahren (Protokolle). 12/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Vermittlungsmethode für Daten Speichervermittlung Daten werden für die Übertragung in kleine Einheiten (Pakete) aufgeteilt, welche unabhängig voneinander durch das Netz zum Ziel geleitet werden. 13/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Verwendung von Rechnernetzen Kommunikation: Datenspeicherung Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren Verwendung von Rechnernetzen Pause Zugang zum ETH-Intranet Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

Das Client/Server-Modell Mailserver Client Client Client Client Client Eigenschaften + Nur berechtigte Clients können auf Server zugreifen + Teilen von Ressourcen, spezialisierte Dienste Primäre Motivation für Netze: Kommunikation Client/Server als Konsequenz des Teilens von Ressourcen Webserver 14/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Client/Server: Anwendungsbeispiele E-Mail-Dienste Web-Dienste (z.B. Facebook) Datenverwaltung Bibliotheken Passwortverwaltung Verteiltes Drucken Primäre Motivation für Netze: Kommunikation Client/Server als Konsequenz des Teilens von Ressourcen 15/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Datenverwaltung: Netzlaufwerke öffentlicher Computerraum Fileserver Für Studentin SarahX reserviertes Verzeichnis Intranet Verbindung wird bei login automatisch hergestellt C: T: Server mit Verzeichnissen, die für bestimmte Benutzer frei gegeben sind. (hg.n.ethz.ch) Primäre Motivation für Netze: Kommunikation Client/Server als Konsequenz des Teilens von Ressourcen Studentin SarahX angemeldet (login) 16/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Datenträger anderer Computer als Netzlaufwerk verbinden Verbindung zum Computer beantragen über Windows Prüfung der Zugriffsberechtigung 17/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Netzlaufwerk erscheint im Explorer 18/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Ordner anderer Computer mit File Transfer Protocol verbinden Verbindung zum entfernten Computer über FTP-Client beantragen. Dieses Profil muss nur einmal kreiert werden. Funktioniert über das Internet ohne VPN. 19/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Dateien durch "ziehen-und-loslassen" transferieren Entfernte Verzeichnisse Lokale Verzeichnisse 20/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Das Peer-to-peer-Modell (P2P, gleich-zu-gleich) Jeder Rechner kann sowohl Client als auch Server sein Eigenschaften + Vereinfachung des Zugriffs auf (frei gegebene) Datenträger eines Peer + Verteilte Informationsverwaltung ("file sharing") Primäre Motivation für Netze: Kommunikation Client/Server als Konsequenz des Teilens von Ressourcen 21/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Peer-to-peer: Anwendungsbeispiele Filesharing (z.B. Kazaa) "friend-to-friend" Netzwerke Skype Online chat Internetradio, -video Verzeichnisse müssen frei gegeben werden (sehr gefährlich) Primäre Motivation für Netze: Kommunikation Client/Server als Konsequenz des Teilens von Ressourcen 22/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Zugang zum ETH-Intranet Kommunikation: Datenspeicherung Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren Verwendung von Rechnernetzen Pause Zugang zum ETH-Intranet Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

Externer Anschluss ans ETH-Intranet 23/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Externer Anschluss ans ETH-Intranet verschlüsselte Übertragung * * der VPN-Server sendet eine ETH IP-Adresse nach hause © Departement Informatik, ETH Zürich 24/31

Der Informationsarbeitsplatz und das Internet Kommunikation: Datenspeicherung Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren Verwendung von Rechnernetzen Pause Zugang zum ETH-Intranet Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

© Departement Informatik, ETH Zürich Internet Das Internet ist bezüglich der Geräte und Verbindungskomponenten kein eindeutig identifizierbares Rechnernetz. Es ist ein weltumspannendes, offenes Netz, das auf der Verwendung der TCP/IP-Protokolle* und den dazu gehörenden Diensten basiert. Ein auf TCP/IP-Protokollen und -Diensten aufbauendes Rechnernetz innerhalb eines Unternehmens wird Intranet genannt. * TCP = Transmission Control Protocol IP = Internet Protocol 25/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

© Departement Informatik, ETH Zürich Protokolle Damit Menschen einander verstehen z.B. Telefonanrufe z.B. diplomatisches Protokoll Damit Computer einander "verstehen" Codierungsvorschriften für Daten und Ablaufbeschreibungen Kommunizierende Computer müssen das gleiche Protokoll anwenden 26/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

© Departement Informatik, ETH Zürich Internetdienste Die drei populärsten Dienste auf dem Internet sind: E-Mail, WWW und File Transfer. Die dazu gehörenden Protokolle sind: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) für E-Mail. HTTP (Hypertext Transfer Protocol) für das World Wide Web. FTP (File Transfer Protocol) für das Übermitteln von Dateien. Moderne Browser verstehen alle drei Protokolle und können somit Mail-Server, WWW-Server und FTP-Server ansprechen. So können Computer Daten austauschen. Aber wie finden sie sich? 27/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Identifikation I: Hardwareadresse Netzwerkfähige Computer enthalten spezielle Kommunikations-Prozessoren Jeder Kommunikations-Prozessor erhält vom Hersteller eine zwölfstellige, hexadezimale*, Hardwareadresse. (Media Access Control address, z.B. 00047DB590F) Kooperation der Hersteller stellt sicher, dass diese Adresse weltweit eindeutig ist. Diese Hardwareadresse ist nicht mit der IP-Adresse (z.B. 129.132.17.9) zu verwechseln, für deren Vergabe sie die Grundlage ist. * hexadezimal = Basis 16: 0, 1, 2, . . . ,9, A, B, C,D, E, F 28/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Identifikation II: IP-Adresse Frage ans Internet: "finde 129.132.12.9" Antwort in Routertabellen 129.132.xxx.xxx Router von "129" verbindet "132" 129.132.xxx.xxx Router von "132" verbindet "12" 29/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

TCP verlangt drei IP-Adressen und eine Subnetzmaske 30/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

E-Mail verwendet verschiedene Server, aber nur ein Protokoll Wie findet der Client den Server? Z.B. der Mail-Client den Mail-Server? Ist “stat.math.ethz.ch” auf diesem Rechner? nein ja DomainName Server Mail Dom. Web Dom. Comp. Dom. Mail Server Mail Client 129.132.145.3 SMTP Versucht Verbindung herzustellen Wir senden mail an: user@stat.math.ethz.ch Mail-Client kennt den Namen des Mail-Servers SMTP Liest seine Mail Der Informationsfluss kann an versch. Stellen unterbrochen werden. Hinweis: Wenn eine Verbindung über Domainnamen nicht zustande kommt, dann versuchen Sie es mit der IP-Adresse (falls bekannt). Mail Server SMTP Mail Client 129.132.145.3 31/31 © Departement Informatik, ETH Zürich

Internet-Sicherheit Regel 1. Übergebe dem Internet nur was die Internet-Sicherheit Regel 1 Übergebe dem Internet nur was die ganze Welt sehen darf Regel 2 Trau schau wem

Danke für Ihre Aufmerksamkeit . . . . . . und ein schönes Wochenende