Agenda für heute, 3. März, 2010 Kommunikation: DatenspeicherungKommunikation: Datenspeicherung Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren Verwendung.

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1 Agenda für heute, 3. März, 2010 Kommunikation: DatenspeicherungKommunikation: Datenspeicherung Kommunikation: Vermittlungs- und Übertragungsverfahren Verwendung von Rechnernetzen Pause Zugang zum ETH-Intranet Der Informationsarbeitsplatz und das Internet

2 Das heutige Thema im Kontext des Informationsarbeitsplatzes 2/33

3 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Wo sind meine Daten??? 3/33

4 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Möglichkeiten der Datenspeicherung im ETH Intranet 4/33

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

6 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Welche Verbindungs-Medien werden verwendet? 5/33 Twisted-Pair-Kabel Koaxialkabel Schutzmantel Isolation Abschirmung Innenleiter Lichtwellenleiter Glasfasern Verseilte Kabelpaare WLAN Mobilnetz

7 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Frequenzbereiche unterschiedlicher Verbindungs-Medien 6/33 Wireless LAN, Mobiltelefonie

8 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Vermittlungsmethoden: Durchgeschaltet oder Aufgeschaltet? Durchgeschaltet: Leitungsvermittlung Durchgehende, physikalische Verbindung geschaltet Klassisches Verfahren der herkömmlichen Telefonie 7/33 Netzbetreiber

9 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Situation bei Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Internet Telefonnetz Kupferkabel-Anschlussnetz sternförmig Internet Service Provider A ADSL-Modem sieht nur die für diesen Anschluss bestimmten Signale Internet Service Provider B 8/33

10 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Terminaladapter: Digitale Daten digital übertragen 9/33 Digitales Signal Digitales Signal Digitales Signal Terminaladapter 12/1.8 Mbit/s (ADSL über ISDN) Signal- anpassung ISDN = Integrated Services Digital Network

11 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Vermittlungsmethoden: Durchgeschaltet oder Aufgeschaltet? Aufgeschaltet: Rundfunk Alle mit dem Netz verbundenen Computer hören dem Datenverkehr zu, reagieren aber nur auf Nachrichten, die für sie bestimmt sind. 10/33 Verbindungskabel oder Funkverbindung

12 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Situation bei Data over Cable (DOC) Internet Cablecom-Verteilsystem Kabelfernseh-Anschlussnetz Zellen mit ca. 200 Anschlüssen, "shared medium" Internet Service Provider Cablemodem empfängt nur hohe Frequenzen tiefe Freq. hohe Freq. 11/33

13 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Modem: Digitale Daten analog übertragen II 12/33 Digitales Signal Analoges Signal Digitales Signal Sendermodem10'000/1000 kBit/s Empfängermodem 500/100 kBit/s ModulatorModulator DemodulatorDemodulator Kabelfernsehnetz Cablemodem Video von Fernsehbild-Qualität benötigt 4 - 6 Mb/s

14 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Anwendung der Vermittlungsmethoden Übertragungs- verfahren VermittlungsmethodeVerbindungstechnologie TelefoniedurchgeschaltetFestnetz aufgeschaltetMobilnetz FernsehnetzaufgeschaltetKabelfernsehnetz Wirelessaufgeschaltetdrahtlos Stromnetzaufgeschaltetdrahtgebunden Ethernet *auf- & durchgeschaltetdrahtgebunden 13/33 * Ethernet ist eine Vernetzungstechnologie für lokale Netzwerke (LAN). Sie definiert Kabeltypen und Datenübertragungsverfahren (Protokolle).

15 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Vermittlungsmethode für Daten über Rechnernetze Speichervermittlung Daten werden für die Übertragung in kleine Einheiten (Pakete) aufgeteilt, welche unabhängig voneinander durch das Netz zum Ziel geleitet werden. 14/33

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

17 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Das Client/Server-Modell Eigenschaften +Nur berechtigte Clients können auf Server zugreifen +Teilen von Ressourcen, spezialisierte Dienste Fileserver Mailserver Client 15/33 Client

18 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Client/Server: Anwendungsbeispiele 16/33 E-Mail-Dienste Web-Dienste (z.B. Facebook) Datenverwaltung Bibliotheken Passwortverwaltung Verteiltes Drucken

19 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Datenverwaltung : Netzlaufwerke Server mit Verzeichnissen, die für bestimmte Benutzer frei gegeben sind. ( hg.n.ethz.ch ) T: C: öffentlicher Computerraum Studentin SarahX angemeldet (login) Für Studentin SarahX reserviertes Verzeichnis 17/33 Verbindung wird bei login automatisch hergestellt Intranet

20 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Datenträger anderer Computer als Netzlaufwerk verbinden 18/33 Prüfung der Zugriffsberechtigung Verbindung zum Computer beantragen über Windows

21 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Netzlaufwerk erscheint im Explorer 19/33

22 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Ordner anderer Computer mit File Transfer Protocol verbinden 20/33 Verbindung zum entfernten Computer über FTP-Client beantragen. Dieses Profil muss nur einmal kreiert werden. Funktioniert über das Internet ohne VPN.

23 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Dateien durch "ziehen-und-loslassen" transferieren 21/33 Entfernte Verzeichnisse Lokale Verzeichnisse

24 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Das Peer-to-peer-Modell (P2P, gleich-zu-gleich) Eigenschaften +Vereinfachung des Zugriffs auf (frei gegebene) Datenträger eines Peer +Verteilte Informationsverwaltung ("file sharing") Jeder Rechner kann sowohl Client als auch Server sein 22/33 Peer

25 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Peer-to-peer: Anwendungsbeispiele 23/33 Filesharing (z.B. Kazaa) "friend-to-friend" Netzwerke Skype Online chat Internetradio, -video Verzeichnisse müssen frei gegeben werden (sehr gefährlich)

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

27 Externer Anschluss ans ETH-Intranet 24/33 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich

28 Externer Anschluss ans ETH-Intranet 25/33 verschlüsselte Übertragung * der VPN-Server sendet eine ETH IP-Adresse nach hause * Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich

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

30 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © 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. 26/33 * TCP = Transmission Control Protocol IP = Internet Protocol

31 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Protokolle 27/33 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

32 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © 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. 28/33 So können Computer Daten austauschen. Aber wie finden sie sich?

33 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Identifikation I: Hardwareadresse 29/33 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

34 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich Identifikation II: IP-Adresse Router von "129" verbindet "132" Frage ans Internet: "finde 129.132.12.9 " 129.132.xxx.xxx 30/33 Router von "132" verbindet "12" Antwort in Routertabellen 129.132.xxx.xxx

35 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich TCP verlangt drei IP-Adressen und eine Subnetzmaske 31/33

36 Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © 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? Mail Client Wir senden mail an: user@stat.math.ethz.ch Unser Mail-Client kennt den Namen des Mail-Servers SMTP Mail Server Domain Name Server Ist stat.math.ethz.ch auf meinem Rechner? nein 129.132.145.3 Versucht Verbindung herzustellen Mail Server Mail Client SMTP Empfänger liest seine Mail ja 129.132.145.3 Mail Dom. Web Dom. Comp. Dom. 32/33 Start Ziel

37 Internet-Sicherheit Regel 1 Übergebe dem Internet nur was die ganze Welt sehen darf Regel 2Trau schau wem Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich 33/33

38 Danke für Ihre Aufmerksamkeit