Gero Mühl Internetanwendungstechnik Grundlagen - KBS TU

Internetanwendungstechnik
Grundlagen und Geschichte
Gero Mühl
Technische Universität Berlin
Fakultät IV – Elektrotechnik und Informatik
Kommunikations- und Betriebssysteme (KBS)
Einsteinufer 17, Sekr. EN6, 10587 Berlin
Das Netz der Netze – Logische Sicht
Internet
Subnetz
Router,
Gateway
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-2
Das Netz der Netze – Physische Sicht
Subnetz
Router,
Gateway
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-3
Logische vs. Physische Sicht
Logische Sicht
Physische 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
> „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
Æ Notwendigkeit von Schnittstellen und Protokollen, die zu
lauffähigen Netzen führen
ohne Kenntnis von
Implementierungsdetails
G. Mühl
Æ Größe und Komplexität
erzwingt dezentrale
Administration
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
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)
G. Mühl
Leonard.
Kleinrock
Joseph C:R.
Licklider
Lawrence G.
Roberts
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-6
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
Design des ARPANETs
Host–Host
H
O
S
T
H
O
S
T
Quell-IMP–Ziel-IMP
Host–Imp
H
O
S
T
I
M
P
I
M
P
IMP-Subnetz
I
M
P
T
I
P
Remote
Terminal
IMP–IMP
H
O
S
T
G. Mühl
Local
Terminal
H
O
S
T
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-8
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 UCLA1). 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
SRI2) 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
The Day the Infant Internet
Uttered its First Words
Excerpt from the IMP log at UCLA
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-11
Wachstum des ARPANETs
G. Mühl
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
2-12
Wachstum des ARPANETs
G. Mühl
Sep. 1973 (Verbindungen u.a. nach
Hawaii, Norwegen, England)
Jun. 1974
Jul. 1975
Jul. 1976
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-13
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)
Robert E.
(Bob) Kahn
Vinton G.
Cerf
> Entwurf durch Jon Postel, Paul Mockapetris
und Craig Partridge zur Unterstützung der
E-Mail-Adressierung
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-14
ARPANET Æ 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
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 Æ europäische X.25-Netz
> Stetig steigender „TCP/IP-Druck“ aus USA
> 1989: Gründung des Réseaux IP Européens (RIPE) zur
Netzkoordinierung Æ Aufbau eines europäischen
Backbones ähnlich wie NSFNet
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-16
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
Tim
Berners-Lee
> 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
Marc
Andreessen
> 1994: Gründung des World Wide Web Consortiums mit Tim Berners-Lee als Direktor
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-17
Rechner im Internet
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-18
Nutzer des Internet
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-19
Domänen im Internet
Σ > 130 Mio.
Quelle: DENIC eG
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-20
.de-Domänen im Internet
Quelle: DENIC eG
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-21
Quelle: DENIC eG
Verteilung der .de-Domänen
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-22
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
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-23
Fragen?
G. Mühl
Internetanwendungstechnik, Sommersemester 2008
2-24