Internet und Medienkommunikation
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Internet und Medienkommunikation Gliederung Carsten Köhn Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Gliederung Projekt - Entwicklung einer Webseite Analyse-Grobkonzept Main Idea, Visuelles Konzept, Anforderungsmanagement, Layoutstrategie Strukturen des Internets Technische Grundlagen/Struktur des Internets Informationsaufbereitung und -übertragung Suchmaschinen- /Agententechnologien Abgrenzung Internet, Intranet, Extranet Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 1 Gliederung Praktikum Prüfung Referat 10 Punkte Themen werden noch vorgegeben Klausur 90 Punkte Hilfsmittel 1 Blatt Vorder-/Rückseite beliebig beschriftet Literatur CSS, JavaScript, XML, Webserver, Logfile Analyse folgt noch Übung Cookies, IP-v4 Analyse, HTML, Subnetting, Supernetting, XHTML, XML, CMS Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 01 Konzepterstellung für das Medienengineering Medienengineering - Planung und Analyse Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 2 Gliederung Analyse Main Idea Visuelles Konzept Anforderungsmanagement Grobkonzept Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Prozess der Medienerstellung Projektphasen für eine Medienproduktion: Analyse / Planung • Anforderungsanalyse • Bewertung der Anforderungen • Entwicklung der Strategie Konzeption • Entwicklung von MainIdea • Entwicklung von Grobkonzept und Feinkonzept (Content, Design, Struktur und Technik) Produktion • Produktion Bild, Audio, Video • Programmierung • Medienintegration • Test Auslieferung • Installation • Schulung • Wartung • Pflege Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 3 Prozess: Analysephase Analyse und Strategiefindung: Unternehmensziele, Dachstrategie, Marketingziele, Marktanalyse, Konkurrenzanalyse, Benchmark Zielgruppenanalyse Prozessanalyse Einsatz von Technologien, Tools, Standards Ergebnis: Zieldefinition Projektvision Positionierung Nutzendimensionen Rahmenbedingungen Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Prozess: Analysephase (Strategic Brief) Informationen sammeln über den Kunden / Auftraggeber, das geplante Projekt, seine Ziele Bewertung der Ergebnisse: Überprüfen der Konsistenz und Erreichbarkeit der Ziele. Orientierung anhand der vier strategischen Werte Produkt/Unternehmen, Marke, Zielgruppe und Wettbewerb Herausfiltern von zentralen Nutzenversprechen aus der Perspektive der Zielgruppe Formulierung der Positionierung und Vision des Projektes in wenigen Sätzen Zusammenführen aller Ergebnisse zu einem Strategic Brief Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 4 Analysephase: Sammeln von Informationen Kunde / Auftraggeber: Sammeln von Fakten und Werte, die seine Entstehung, momentane Positionierung und perspektivische Ausrichtung kennzeichnen Positionierung des Unternehmens Entscheider: Entscheiderrollen im Unternehmen Prozesse: Analyse der Produktion-, Vertriebs- und Kommunikationsprozesse in Abhängigkeit von der Ausrichtung des Projektes Technische Infrastruktur: Analyse der technischen Voraussetzungen Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Analysephase: Sammeln von Informationen Projekt Sammeln aller Aspekte bzgl. des Projektes auf der Grundlage des KundenBriefings / Lastenheft Erfassen der Ziele Inhaltlicher Kurs des Projektes Motive die hinter dem Projekt stecken Zielhierarchien berücksichtigen Ermitteln der Erfolgskriterien messbare Kriterien definieren Webtracking planen Ermitteln der Stakeholder Einbeziehen aller am Projekt teilhabenden Bereiche / Personen Klärung der Ressourcen Klären der personellen und finanziellen Ressourcen für den laufenden Betrieb Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 5 Analysephase: Sammeln von Informationen Erfassen der Ziele: an oberster Stelle stehen die Unternehmensziele, aus denen sich Marketing-, Kommunikations- und schließlich Projektziele ableiten übergeordnete Ziele: z.B. geht es um Imagesteigerung? Um die Gewinnung neuer Kunden? Kosteneinsparungen? Kritisch: Ziele, die sich widersprechen Einführung eines Verfahrens für Änderungen in den Projektvorgaben! Zielformulierung: Ziele beschreiben einen Zustand, der zu einem definierten Zeitpunkt in der Zukunft erreicht sein soll. Ziele werden i.d.R. in der Gegenwartsform formuliert. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Analysephase: Sammeln von Informationen Ermitteln der Erfolgskriterien: quantitativ erfassbare Faktoren, die über das Nutzerverhalten ermittelt werden können Methode: Webtracking Bewegungen und Aktionen der Nutzer werden anonym protokolliert und ausgewertet Webtracking erfasst die Nutzungs vorgänge auf der Website Liefert Informationen für Kontrolle und Optimierung von OnlineAngeboten dient der Effizienzanalyse Auswertung von Logfiles: sekundengenaue Protokollierung Jeder Logfileeintrag erfasst standardmäßig: Zeitpunkt der Anfrage Adresse des Web-Angebotes IP-Adresse (Host-Name), von der aus die Anfrage erfolgte Übertragene Datenmenge Browserversion Kerndaten des Betriebssystems des Nutzers URL, die der Nutzer vorher besucht hatte Abrufstatus (fehlerfrei, fehlerhaft) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 6 Analysephase: Sammeln von Informationen Ermitteln der Stakeholder: Fragen: Wer ist Entscheider über den Einsatz der neuen Medien? Wer sind die Projektbeteiligten im Unternehmen? Wer sind die KnowHow-Träger? Wann und mit wem müssen Abstimmungstermine vereinbart werden? Wie ist die Anlieferung von Material geplant? Wer ist auf der Kundenseite dafür verantwortlich? ... Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Prozess: Analysephase Schrittweise zum Strategic Brief Mit der Analyse beginnen: Informationen sammeln über den Kunden / Auftraggeber, das geplante Projekt, seine Ziele -> Fragen stellen, Details erkunden Bewertung der Ergebnisse: Überprüfen der Konsistenz und Erreichbarkeit der Ziele. Orientierung anhand der vier strategischen Werte Produkt/Unternehmen, Marke, Zielgruppe und Wettbewerb Herausfiltern von zentralen Nutzenversprechen aus der Perspektive der Zielgruppe Formulierung der Positionierung und Vision des Projektes in wenigen Sätzen Zusammenführen aller Ergebnisse zu einem Strategic Brief Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 7 Analysephase: Bewertung der Ergebnisse Konzentrierte Projektvision und schlüssige Strategie erzielen durch: Priorisierung der Ziele und Identifzierung eines Kernziels Orientierungshilfe dafür bieten die 4 strategischen Werte: das Produkt, bzw. Unternehmen, von dem man sich ein Alleinstellungsmerkmal erhofft die Marke, die Vertrauen schafft die Zielgruppe, für die das Angebot im höchsten Maße relevant sein soll der Wettbewerb, von dem man sich deutlich abgrenzen möchte Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Analysephase: Bewertung der Ergebnisse Zielgruppe Der Erfolg einer Website definiert sich über den Nutzen für die angestrebte Zielgruppe. Prorisierung der Zielgruppen -> Kernzielgruppe Nutzenversprechen muß mit den Motiven und Bedürfnissen der Zielgruppe kompatibel sein für die Zielgruppen sind weniger demografische Kriterien interessant als situative und rollenspezifische Interessen, mit denen sie eine Site betreten Berücksichtigen der persönlichen Voraussetzungen: Internet-Einsteiger oder Profi technische Voraussetzungen finanzielle und zeitliche Möglichkeiten Umfeld (Sound?) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 8 Prozess: Analysephase Schrittweise zum Strategic Brief Mit der Analyse beginnen: Informationen sammeln über den Kunden / Auftraggeber, das geplante Projekt, seine Ziele -> Fragen stellen, Details erkunden Bewertung der Ergebnisse: Überprüfen der Konsistenz und Erreichbarkeit der Ziele. Orientierung anhand der vier strategischen Werte Produkt/Unternehmen, Marke, Zielgruppe und Wettbewerb Herausfiltern von zentralen Nutzenversprechen aus der Perspektive der Zielgruppe Formulierung der Positionierung und Vision des Projektes in wenigen Sätzen Zusammenführen aller Ergebnisse zu einem Strategic Brief Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Prozess: Analysephase Schrittweise zum Strategic Brief Mit der Analyse beginnen: Informationen sammeln über den Kunden / Auftraggeber, das geplante Projekt, seine Ziele -> Fragen stellen, Details erkunden Bewertung der Ergebnisse: Überprüfen der Konsistenz und Erreichbarkeit der Ziele. Orientierung anhand der vier strategischen Werte Produkt/Unternehmen, Marke, Zielgruppe und Wettbewerb Herausfiltern von zentralen Nutzenversprechen aus der Perspektive der Zielgruppe Formulierung der Positionierung und Vision des Projektes in wenigen Sätzen Zusammenführen aller Ergebnisse zu einem Strategic Brief Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 9 Analysephase: Strategic Brief Inhalt: Ziele / Kernziel Zielgruppen Kernbotschaften Positionierung USP / SMP Nutzen (Content, Funktionen) Erfolgskriterien (qualitative, quantitative) Rahmenbedingungen (Plattform, Zeit, Partner) Evaluation Ressourcen (Umfang der Lösung, Module, Partner, Bereiche, Budget) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Main Idea Leitmotiv einer Website Grundlage für das Erscheinungsbild (Look & Feel), die Navigationsform und die Inszenierung der Inhalte einer Website Amazon - vom globalen Buchanbieter zum persönlichen Leseberater Metaphern als Leitmotiv: Beispiel Barmer.de: „Wohngemeinschaft“ für Studenten-Site Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 10 Look & Feel Zentrale Fragestellungen: Was ist die zentrale Idee der Website? Welchen Gesamteindruck möchte man vermitteln? Wer soll dadurch angesprochen werden? Welche Einzelkomponenten wie Text, Farbe, Sound können diesen Gesamteindruck unterstützen? Grundstimmung der Anwendung: aufgeräumt (erholsame Wirkung) verdichtet (weckt Neugier) agressiv freundlich Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Content Inszenierung Aufbau von Inhalten: nonhierarchisch spielerisch-animiert kaskadisch linear Die Form der kaskadischen oder linearen Struktur hat sich unter den Aspekten der Usability bereits als Standard etabliert. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 11 Content Inszenierung Kaskadische Inhaltsdarstellung: Staffelung der Inhaltstiefe – vom Teaser über einen Informationsüberblick bis ins Detail Beispiele: Focus-Online, Financial Times Deutschland, RTL-World, ECommerce-Anbieter Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Content Inszenierung Lineare Inhaltsdarstellung: Hat Anleitungscharakter, wird zunehmend für Inhalte eingesetzt, die ein didaktisches Ziel verfolgen. Beispiel: Cartier Produktpräsentation Jedes Produkt erzählt seine eigene kleine Geschichte über einen Animationsfilm Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 12 Content Inszenierung Nonhierarchisch: Beispiel für eine nonhierarchische, sehr komplexe ContentInszenierung: Smartmoney MarketMap mit selbstentwickelten Tools werden alle relevanten Börseninformationen so miteinander verknüpft, daß sie einen einzigartigen inhaltlichen Mehrwert für die Marktbeobachtung und Depotverwaltung darstellen Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Navigation Navigationsformen Frame-Navigation (in der Regel hierarchisch aufgebaut) dynamische Navigation: intuitive Benutzerführung -> flexible Matrixstruktur, das sich je nach ausgewähltem Inhalt neu formiert Beispiel: “Revealing Things” des Smithonian Institute alternative Formen: z.B. persönliche Linklisten Auswahl eines Exponats -> automatische Neugruppierung der thematischen Zusammenhänge, z.B. Anzeige der dazugehörigen Epoche, Produktgruppe, etc. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 13 Design-Konzept Das visuelle Konzept legt Schrifttypen Schriftgröße Bildsprache Bildgrößen Bildformate Animations-, und Videoformate Farbwelt und die Tonalität fest. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Anforderungsmanagement - Änderungen Change Request Management: definierter Prozess für das Management von Änderungen während des Projektverlaufs Anforderer CR stellen Info Beispiel: Proj. Mg. CR empfangen Ausführender CR schätzen ProjektTeam Unterstützen GPL CR zur Entscheid. vorlegen Schätzung dokument. Info CR schließen CR veranlassen Angebot erstellen Nein Ja CR bearbeiten CR entscheiden Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 14 Anforderungsmanagement - Änderungen Bearbeitung eines Change Requests (Beispiel): Der Prozess startet mit der schriftlich eingereichten Anforderung einer Änderung an den Projektmanager. Im Change Request sind beschrieben: Ziele und Inhalte des Changes Begründung des Changes Priorität (A, B, C) Lösungsvorlage bis... Die Schätzung durch das Projektteam enthält die folgenden Punkte: Detaillierte Beschreibung des Lösungsansatzes Aufwandsschätzung Kostenschätzung Auswirkung auf Meilensteine Auswirkung auf Fertigstellungstermin Release 1.0 Die Aufwands- und Terminschätzung eines Change Requests ist innerhalb von X Arbeitstagen nach Übergabe eines Change Requests durch den Projektmanager vorzulegen. Die Freigabe oder Zurückweisung eines Change Requests erfolgt im GPL-Gremium innerhalb von X Arbeitstagen nach Vorlage der Schätzung. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 1.1 Konzepterstellung Webseiten Medienengineering - Grobkonzept Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 15 Grobkonzept: Inhaltsstruktur Organisation der Inhalte: bildet das strukturelle und funktionale Grundgerüst einer Site Beispiele Strukturierung: Website einer Bausparkasse Fokus Unternehmen Strukturierung nach thematischen Gesichtspunkten Strukturierung nach Bedarfssituationen der Nutzer Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Grobkonzept: Inhaltsstruktur Beispiel: Fokus Unternehmen Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 16 Grobkonzept: Inhaltsstruktur Beispiel: Strukturierung nach thematischen Gesichtspunkten Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Grobkonzept: Inhaltsstruktur Beispiel: Strukturierung nach Bedarfssituationen der Nutzer Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 17 Grobkonzept: Inhaltsstruktur Beispiel: Mix aus unterschiedlichen Inhaltsstrukturen www.allianz.de Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Grobkonzept: Inhaltsstruktur Die Darstellung einer Inhaltsstruktur erfolgt in Form einer Sitemap Schema einer Sitemap: Die verschiedenen Ausprägungen der Inhaltsbereiche sind hier durch verschiedene Formen gekennzeichnet. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 18 Grobkonzept: Inhaltsstruktur Sitemap: Beispiel www.iq-world.com Sitemap von www.iq-world.com: Funktionsbereiche oder usergenerierte Bereiche sind hier durch Icons gekennzeichnet. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Grobkonzept: Asset-Liste Erstellung einer Liste aller Materialien, die für die Umsetzung der einzelnen Bereiche und Funktionen einer Website benötigt werden Beispiel Auflistung: Rubrik: Inhaltsbereich Kurzbeschreibung der dargestellten Inhalte Quelle: Ansprechpartner / Bereiche einer bestehenden Site oder Broschüre Status: Inhalte liegen vor/ nicht vor Fehlendes Material: Auflistung der Texte, Bilder, Soundfiles, etc. die noch benötigt werden Offene Fragen: noch zu klärende Inhalte, Funktionen, etc. Lieferdatum: zu liefern bis... Von... Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 19 1.2 Layoutstrategien für den kommerziellen Internetauftritt Design von Webseiten Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Wie definiert sich Layout? der Architektur der Site Statisch versus datenbankgestützt Grad der Interaktivität organisatorische Struktur der Site Informations-Architektur der Navigation Positionierung der Navigation Art der Navigation (z.B. hierarchisch, Suchmaschinen, etc.) Gestaltung der Navigation (Grafik versus Text) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 20 Wie definiert sich Layout? dem Seiten-Layout technisches Layout (z.B. Plug-Ins, Animation, Download Geschwindigkeit, etc.) Design (Einsatz von Grafiken, Farben, Schriftart, größe, Textlängen, etc.) Content (Darstellung, Art und Umfang, etc.) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Architektur und Navigation Die Hauptkriterien einer guten Navigation sind: Konsistenz: durchwegs gleiche Positionierung, Grafiken, Symbole, Icons und Konventionen. Kontrolle: der Benutzer kann wählen zwischen führen und geführt werden. Er kann personalisieren oder abkürzen. Kontext: die Umgebung ist selbsterklärend. Konvergenz: die verschiedenen Navigatoren ergänzen sich sinnvoll und grenzen sich ab. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 21 Design, Technik und Content Design: wenige, kleine Grafiken (Attraktivität vs. Downloadzeit: eine Seite sollte max. 50 KB groß sein) klare visuelle Botschaften / Zeichen / Icons verwenden Balance / Gruppierung der Elemente (Gesetz der Nähe) Schrift: es sollten nur max. 2 Schriftfamilien und daraus jeweils max. 2 Schriftarten und 2 Schriftausprägungen verwendet werden, nicht mehr als 3 Schriftgrößen einsetzen konsistente Verwendung der Schriftarten und -größen (Headlines, Fließtext, etc.) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Design, Technik und Content Content: der Content ist qualitativ hochwertig der Content ist dort plaziert, wo der User ihn erwartet der Informationsgehalt sollte nicht mehr als 30% einer Site ausmachen (Scannen) Technik: Standards aus Betriebssystemen (Verhalten von Objekten, Methoden) soweit wie möglich übernehmen (Fenster, Dialogboxen, u.a.) den Einsatz von Plug-Ins, Animation sollte von der jeweiligen Zielgruppe abhängig gemacht werden Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 22 Fokus und Zielgruppe (1) Business to Employee Zielgruppe: Mitarbeiter Innerbetriebliche Kommunikations- und Interaktionsplattform Wissensmanagement Employee Self Service, E-Procurement, eHR E-Business Zielgruppe: Geschäftskunden, Partner Kundenbindung durch Value Added Services Supply Chain Management (SCM) Collaborative Planning Optimierung der Beschaffung Zielgruppe: Privatkunden, Öffentlichkeit Business to Business Information und Kommunikation E-Commerce eCRM, eMarketing Business to Consumer Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Fokus und Zielgruppe (2) Je nach Zielgruppe sind unterschiedliche funktionale Schwerpunkte zu setzen: Navigation Integration von Inhalten Personalisierung Anwendungs- Infrastrukturintegration dienste Workflow Notifikation Wissensmanagement Relevanz hoch mittel niedrig = B2C = B2B = B2E Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 23 Layoutstrategie: Komplexität Integration Abbildung der gesamten Geschäftsprozesse: Integration von Einkauf Transaktion Logistik und Produktion Abbildung von Partnerschaften von Teilprozessen: Kunden und Zulieferern Online Verkauf BeschaffungsNet-Economy systeme Net-Economy Integration von Interaktion Anwendungen E-Business Info on Demand E-Business Mail, Chat Information Internettelefonie Unternehmens- Call-Back-Button E-Transaktion E-Transaktion darstellung ProduktInnovation information Etablierung neuer Medienintegration E-Kommunikation Geschäftsmodelle E-Kommunikation Cross Selling Neue Umsatzquellen Information Steigende Komplexität / Kundennutzen Information WebSite WebSite Integrationsgrad / Zeit Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Visuelles Konzept Inhalte des visuellen Konzeptes: Farbwelt und Tonalität Layoutbemaßungen Schrifttypen und Schriftgröße Bildsprache, -formate, -größe Animations- und Videoformate Beispielscreens / Demoplayer (Look&Feel) Zweck: Produktionsvorlage für die Grafik Grundlage für den Styleguide Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 24 Technisches Konzept Systemarchitektur (Hardware- und Softwaresicht) Definition der Standardsoftware / Komponenten Schnittstellendefinition Dimensionierung Betriebskonzept: Verfügbarkeit, Wartung, Sicherheit, etc. Zweck: Grundlage für die Beschaffung, Installation und den Betrieb der Hard- und Software Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Anforderungsdefinition - Styleguide Der Styleguide ist ein Regelwerk. Er beinhaltet alle Informationen, aus den Bereichen Grafik, Konzept und Technik, die die Benutzeroberfläche und den Aufbau einer Site betreffen. Layoutstrategie Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 25 02 Internet als Medium Technische Grundlagen Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Gliederung Einleitung Historie Grundstrukturen Netzwerk Protokolle / Dienste Schichtenmodell Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 26 Literatur-Hinweise W. R. Stevens: TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, Addison-Wesley Klassiker, leider etwas veraltet (87€) D. E. Comer: „Internetworking with TCP/IP Vol. I: Principles, Protocols and Architecture“, 4th edition, Prentice Hall Vierte Auflage relativ aktuell (78€) D. E. Comer: „Computernetzwerke und Internets mit InternetAnwendungen“, 3. Auflage, Prentice Hall (50€) D.E. Comer: „TCP/IP“ (58€) Lienemann: TCP/IP-Grundlagen, 2. Auflage, Heise Verlag (40€) (nicht zu empfehlen) J.F. Kurose, K.W. Ross, „Computer Networking“ (engl.) sehr gut verständlich und ausführlich Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Weitere Informationsquellen Diverse RFC (Request for Comment) Sehr gute Quelle: http://www.rfc-editor.org http://www.techfest.com Originalquellen und kostenlos, teilweise nicht einfach zu lesen und nicht didaktisch aufgebaut. Gute Einstiegsseite für viele technische Themen zum Computer Diverse Bücher der Cisco Press, leider alle extrem teuer. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 27 Vielfalt der Protokolle Link-Layer-Protokolle IEEE 802 (Ethernet), SLIP, PPP Cyclic Redundancy Code (CRC) Address Resolution Protocol (ARP, RARP) IP-Protokoll IP-Header Subnetze, Statisches Routing Internet Control Message Protocol (ICMP) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Vielfalt der Protokolle User Datagram Protocol (UDP) Path MTU Discovery Transmission Control Protocol (TCP) Überblick, TCP-Header Verbindungsauf- und –abbau Interaktive und Massen-Daten Sliding Windows Nagle-Algorithmus Slow Start Timeout-Berechnung Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 28 Vielfalt der Protokolle Dynamische Routing-Protokolle Distanzvektor-Protokolle Verbindungsstatus-Protokolle Beispiele RIPv1, RIPv2 OSPF Domain Name System (DNS) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Vielfalt der Protokolle Electronic Mail Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Post Office Protocol (POP3) (Internet Message Access Protocol (IMAP4)) World Wide Web Uniform Ressource Identifier (URI) Hypertext Transfer Protocol (HTTP) Header, Caching, Authentifizierung, Cookies Crawling Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 29 Internet und die Wolke Internet host Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Vermittlung im Internet host router Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 30 Inter-Netzwerk host LAN router Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Internet Autonome Systeme (AS) host router Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 31 TCP/IP und ISO/OSI TCP/IP Protokoll Stapel Application ISO/OSI-Referenzmodell Application Presentation Session Transport Transport Network Network Data Link Data Link Physical Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Link Layer (auch: data-link layer oder network interface layer) Enthält die Treiber des Betriebssystems und die zugehörige Interfacekarte Behandelt alle hardwareabhängigen Probleme der Übertragung Wichtige Protokolle des Link Layers: Ethernet, Tokenring, FDDI, ATM, SLIP, PPP Schnittstelle zum Network Layer ARP: Address Resolution Protocol RARP: Reverse Address Resolution Protocol Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 32 Network Layer (auch: internet layer) Behandelt die Bewegung von Paketen durch das Netzwerk Wegwahl (Routing) Wichtige Protokolle des Network-Layers: IP: Internet Protocol ICMP: Internet Control Message Protocol IGMP: Internet Group Management Protocol Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Transport Layer Organisiert den Datenfluss für die Anwendungsschicht Wichtige Protokolle des Transport Layers: UDP: User Datagram Protocol Versendet sog. datagrams ohne Garantie der Übertragung (unreliable) TCP: Transmission Control Protocol Verlässlicher Transport (reliable) Segmentierung in Pakete Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 33 Application Layer Behandelt die Anforderungen der jeweiligen Anwendung, z.B. Telnet FTP: File Transfer Protocol SMTP: Simple Mail Transfer Protocol SNMP: Simple Network Management Protocol HTTP: Hypertext Transfer Protocol ... Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Application App. App. App. App. Transport TCP UDP ICMP IGMP Network IP ARP Hardware Interface RARP Link Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 34 Protokolle und Dienste Application FTP Client Dienst FTP Protokoll FTP Server Transport TCP TCP Protokoll TCP Network IP IP Protokoll IP Treiber Ethernet Protokoll Treiber Link Ethernet Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Ethernet Adressen Identifiziert eine Ethernet-Karte eindeutig Adressierung innerhalb eines LANs 48 bit (6 Byte) Schreib-Konvention: hexadezimal 00:01:02:eb:0e:57 Selten auch: 00-01-02-eb-0e-57 Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 35 Internet Adressen Jedes Interface muss mind. eine eindeutige Internet Adresse besitzen. Kurz: IP Adresse 32-bit Adressen (IPv4) Schreib-Konvention: dotted-decimal 147.172.59.100 Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Internet Adressen 7 bits Class A 0 24 bits Net ID Host ID 14 bits Class B 1 0 Class C 1 1 0 16 bits Net ID Host ID 21 bits 8 bits Net ID Host ID 28 bits Class D 1 1 1 0 Multicast group ID 28 bits Class E 1 1 1 1 Reserviert für zukünftige Nutzung Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 36 IP Klassen und ihre Bereiche Class A B C D E Bereich 0.0.0.0 128.0.0.0 192.0.0.0 224.0.0.0 240.0.0.0 127.255.255.255 191.255.255.255 223.255.255.255 239.255.255.255 255.255.255.255 Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Domain Name System Für Menschen leicht les- und merkbare eindeutige Adressen Mehrere Domain Namen können einer IP zugeordnet werden Zeichenkette der www.fh-bochum.de Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 37 Kapselung user data Application TCP TCP header Appl. header user data Appl. header user data TCP segment IP IP header TCP header Appl. header user data IP datagramm Treiber Ethernet header IP header TCP header Appl. header user data Ethernet trailer Ethernet frame Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Bekannte TCP-Port-Adressen FTP Telnet SMTP HTTP POP NNTP 21 23 25 80 110 119 Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 38 Ports Port-Nummer werden von IANA verwaltet. (Internet Assigned Numbers Authority) Einteilung der Ports in drei Klassen Well Known Ports von 0 bis 1023 Registered Ports von 1024 Kontakt-Ports von Dienstanbietern Zugriff i.d.R. durch Systemprozesse bis 49151 Zugriff durch Nutzerprozesse meist möglich Dynamic / Private von 49152 bis 65535 Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Standardisierung Internet Society (ISOC) Internet Architecure Board (IAB) Internet Engineering Task Force (IETF) Internet Research Task Force (IRTF) www.ietf.org Aktuelle Entwicklung des Internets (Standards) www.irtf.org Langfristige Weiterwicklung und Forschung Internet Assigned Numbers Authority (IANA) Neu: Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 39 RFCs Veröffentlichungen zum Internet als „Request for Comment“, kurz RFC Assigned Numbers RFC (RFC 1700) Internet Official Protocol Standards (RFC 2700) Host Requirements RFC (RFC 1122 u. 1123) Router Requirement RFC (RFC 1812, Update RFC 2644) http://www.rfc-editor.org Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Internet Standards und die RFCs Internet Standards werden von der „Internet Engineering Task Force“ entwickelt und durch das „Internet Architecture Board“ verabschiedet -> IETF: eine offene, internationale Gemeinschaft , die sich mit der Weiterentwicklung der Internet-Architektur auseinandersetzt Request for Comments: eine Schriftenreihe, die Informationen über alle Standards und Protokolle enthält Weiterführende Infos ¾ www.faqs.org ¾ www.rfc-editor.org Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 40 Request for Comments Request for Comments Offene Diskussion von Verfahren und Lösungen. Nicht staatlich reglementiert. 7. April 1969 RFC 001 veröffentlicht. Fortlaufende Nummerierung Stufen eines RFC Experimental Proposal (Vorschlag) Draft (Entwurf) Standard (Internet Architecture Board hat verabschiedet, neue Nr) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Request for Comments Ergänzungsstufen Recommended / Not recommended Limited use Required Elective (wahlweise) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 41 Uniform Resource Locators (URLs) Zur Identifizierung von Dokumenten im WWW wurde das Konzept der URLs entwickelt. Mit deren Hilfe kann jedes im WWW verfügbare Dokument (Text, Grafik, Film etc.) eindeutig identifiziert werden. Aufbau: ProtokollIdentifizierer://Hostname/Pfad/Dateiname ?Argumente Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Uniform Resource Locators (URLs) Protokoll: legt fest, mittels welchen Protokolls auf das entsprechende Dokument zugegriffen wird. Möglichkeiten: http, ftp, telnet, mailto Hostname: entweder IP-Adresse oder symbolischer Name des Servers, auf dem das Dokument abgelegt ist Pfad: Verzeichnisbaum, über den das Dokument erreicht werden kann, relativ zu einem Datenwurzelverzeichnis des Servers Dateiname: das Dokument selbst evtl. weitere Argumente; insbesondere zur Ausführung von Skripten Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 42 Internetadresse Adresszusammensetzung Protokoll: ¾ //Servername ¾ .Domainname ¾ .Topleveldomain ¾ :Port ¾ /Verzeichnis/Dateiname Subdomains Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Domains Umsetzung des Namens in gültige Internetadresse DNS (Domain Name Systems) s.a. Hosts-Datei DNS-Server als verteilte DB Organisation solcher Domains? Beispiel USA mittels Subdomains District.Bundesland.Topleveldomain Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 43 Domains Kriterien der Namensvergabe (Wer? NICs) Zeit Markenrecht auf Name Problematische Gerichtsurteile Bundesdatenautobahn www.bda.de Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Vergabe von IP Verantwortlich für der Vergabe von IP Adressen ist die ICANN: Internet Corporation for Assigned Names and Numbers ICANN übernahm 1998 diese Aufgabe von Internet Assigned Numbers Authority Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 44 Supporting Organisation Drei „Supporting Organisations“ (SOs) unterstützen die ICANN: Address Supporting Organisation (ASO) Domain Name Supporting Organisation (DNSO) Protocol Supporting Organisation (PSO) Zuständig für IP Vergabe: ASO Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Regional Internet Registries (RIRs) ICANN (ASO) (früher IANA) vergibt Adressräume an Regionale Internet Registraturen (RIR): American Registry for Internet Numbers Réseaux IP Européens Network Coordination Centre Asia-Pacific Network Information Center Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 45 Local IR & ISP Unterhalb der RIRs existieren lokale Registraturen auf Länderebene Internet Service Provider (ISP) DENIC verwaltet übrigens nur die Toplevel-Domain DE Die Zuordnung von IPs überlässt DENIC bereits seit 1996 den ISPs Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Beispiele Internetadressen Klasse A Klasse B AT&T: 12 Mass. Institute of Technologie (MIT): 18 TU Berlin: 130.149 Universität Hildesheim: 147.172 Klasse C Volkswagen AG: 193.23.96 bis 193.23.111 Verlag Heinz Heise GmbH: 193.99.144 Bayer AG: 213.26.125 und 213.26.126 Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 46 Grundstrukturen Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK TCP/IP-Architektur Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 47 OSI-Modell - Physical Layer Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK OSI-Modell - Data Link Layer Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 48 OSI-Modell - Network/Transport Layer Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 2.2 Internet Protokolle IPv4, IPv6 Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 49 IPv4 Header 0 15 16 header type of service version total length (in bytes) length (TOS) DM F F identification 20 bytes time to live (TTL) protocol 31 fragment offset header checksum source IP address destination IP address options (if any) PAD Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK IP-Header version (4 Bit) headerlength (4 Bit) gibt die Länge des Datagramm-Headers in 32 BitWörtern an typischer Header, ohne Optionen und Füllzeichen umfasst 20 Oktette (header-Feldlänge 5) TOS (typ of service) heute Servicetyp 0-2 Vorrang Bits (0-7 normal bis Netzwerk) 3-5 DTR (D=geringe Verzögerung, T=hoher Durchsatz, R=sichere Zustellung) mögliche Information für einen Router Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 50 identification, flags und fragment offset dienen der Steuerung der Fragmentierung identification enthält eindeutigen IntegerWert, der für jedes Datagramm automatisch erzeugt wird Auswertung über Quelladresse und Integerwert fragment offset ist die 8byte Adressierung für die einzelnen Fragmente (Start bei 0) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK identification, flags und fragment offset 3 Bit flags steuern die Fragmentierung Test für Fragmentgrößen, wenn man z.B. das erste Bit auf 1 setzt (do not fragment) niederwertigste Bit weist auf more fragments hin sobald das Ziel ein Fragment mit nicht gesetztem more fragments erhält, ist das das Ende des Pakets Durch Auswerten der Fragment-Offsets und der Gesamtlänge kann das Datagramm ermittelt werden Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 51 Time To Live prinzipiell Sekunden, heute eher Hops jeder Router zählt das TTL um 1 runter Router speichern häufig die Zeit des Eintreffens eines Paketes und würden das TTL bei mehreren Sekunden Aufenthalt auf dem Router (ist in der Praxis eher selten) herunterzählen Überlasteter Router Router verwirft bei TTL 0 das Datagramm Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK protocol, header checksum spezifiziert das Format des Daten-Bereichs, also welches Protokoll in der höheren Schicht genutzt wurde header checksum garantiert die Integrität des der Header-Werte Bildung der IP-Prüfsumme: Header als Gruppe von 16-Bit-Integerwerten 16 Bit-Einerkomplement der Summe der 16 BitEinerkomplemente aller 16 Bit-Worte des Headers gewöhnlich gleich 0 Nur der Header und nicht die Daten werden berücksichtigt Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 52 Options beim Header Source Routing Time Stamping Debugging, Statistik, Sicherheitsfunktionen Diagnosezwecke Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK IPv6 Carsten Köhn Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 53 RFCs Hinden, R.; Deering, S.: IP Version 6 Addressing Architecture, Juli 1998, RFC 2373 Deering, S.: Hinden, R.: Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification, Dez. 1998, RFC 2460 Kent, S.; Atkinson, R.: IP Authentication Header, Nov. 1998, RFC 2402 Kent, S.; Atkinson, R.: IP Encapsulatin Security Payload (ESP), Nov. 1998, RFC 2406 Gilligan, R.; Nordmark, E.: Transition Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers, Aug. 2000, RFC 2893 Hagino, J.; Yamamoto, K.: An IPv6-to-IPv4 Transport Relay Translator, Juni 2001, RFC 3142 Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK IPv4 – Wiederholung Trotz der frühen Spezifikation hat sich IPv4 bis heute fast unverändert erhalten. IPv4 Protokoll war dabei stabil gegen neue Hardwaretechnologien heterogene Netzwerkstrukturen enorme Zuwachsraten und veränderte Anwendungen Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 54 Motivation für Änderungen Adresskrise Besonderheiten neuer Anwendungen 32-bit IP-Adressen wurden/werden knapp Audio- und Videoübertragungen benötigen „ruckelfreie“ Übertragung Gleichzeitige Übertragungen an mehrere Empfänger Sicherheits-Funktionen Politische Gründe Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK IP – The Next Generation IPng wurde Projektname für die Erneuerung des Internet Protokolls Titel von Raumschiff Enterprise „geklaut“ Alternative Vorschläge unter IPng Heute ist die Versionsnummer üblich: IPv6 v5 belegt durch experimentelle ST Protokoll Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 55 Alte Merkmale von IPv4 in IPv6 Erhalten von IPv4 Merkmalen, z.B. Verbindungsloses Protokoll Unabhängige Übertragung von Datagrammen Hops-Beschränkung (TTL) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Neue Merkmale von IPv6 Adressgröße: 128 bit Erweitere Adressen Hierarchie Flexibles Header-Format Verbesserte Optionen Erweiterbares Protokoll Verbesserte Administrationsmöglichkeiten Konfiguration, Adress-Neuvergabe etc. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 56 Adressmenge IPv6 verwendet 128-bit Adressen 2128 mögliche Adressen 3.4*1038 Adressen 16 Oktetts Gesammelte Aussagen zur praktischen Adressanzahl… Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Adressschreibweise Schreibweise – ein neues Problem: dotted-decimal: 104.230.140.100.255.255.255.255.0.0.17.128.150.10.255.255 Colon hexadecimal: 68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:96A:FFFF Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 57 Adressschreibweise Abkürzende Schreibweise für 0en: FF05:0:0:0:0:0:0:B3 wird zu: FF05::B3 Pro Adresse nur einmal möglich! Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Adressschreibweise Integration von IPv4-Adressen möglich: 0:0:0:0:0:0:147.172.59.100 Abgekürzt: ::147.172.59.100 Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 58 Adressarten Unterteilung der IPv6-Adressen in 3 Arten: Unicast Eindeutige Adresse eines Interfaces (Computer) Anycast Adressen einer Gruppe von Interfaces, die das gleiche Präfix haben (d.h. alle befinden sich an einem Standort) Pakete werden zu einem Interface der Gruppe gesendet (kürzester Pfad) und dann von diesem Interface an die Gruppenmitglieder verteilt (geroutet) Multicast Adressen dieses Typs entsprechen mehreren Computern, die sich möglicherweise an unterschiedlichen Standorten befinden Wird ein Datagramm an diese Adresse gesendet, stellt IPv6 jedem Mitglied der Multicastgruppe eine Kopie des Datagramms zu Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Anycast-Adresse Anycast Adresse (früher Cluster-Adresse) dient zur Replikation von Diensten Soll ein Netzwerkdienst angeboten werden, können mehrere Rechner, die diesen Dienst anbieten zu einer Anycast-Gruppe zusammengefasst werden. Jetzt kann jeder Computer den Dienst bedienen oder an ein anderes Mitglied der Gruppe weiterleiten Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 59 Broadcast unter IPv6 IPv6 kennt keine Broadcast-Adresse Broadcast kann jedoch durch ein entsprechendes Multicast simuliert werden Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Spezielle Adressen 0:0:0:0:0:0:0:0 Unspezifische Adresse Wird beim Booten ohne bekannte IP verwendet IP wird später z.B. über DHCP bezogen??? 0:0:0:0:0:0:0:1 Loopback-Adressen von IPv6 Merkregel 127 Nullen 1 Vgl. Loopback von IPv4: 127.0.0.1 Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 60 Base Header 31 16 0 Version Priority Flow Label Payload Length Next Header Hop Limit Source Address Destination Address 40 Byte Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Base Header IPv6 Header analog zu IPv4 Version (4 bit) Source Address, Destination Address (128 bit) Hop Limit (8 bit) Entspricht im wesentlichen IPv4‘s TTL Priority Paketunterscheidung nach Flusssteuerung (Übertragung) 0-7 Übertragung kann sich bei Überlastung verlangsamen 8-15 ist Echtzeitverkehr (konstante Rate) 1 für Nachrichten, 4 FTP, 6 Telnet Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 61 Base Header Flow Label Experimentierphase, Quelle und Ziel können Pseudoverbindungen mit bestimmten Merkmalen aufbauen (z.B. spezielle Verzögerungsraten) Für Anwendung, die eine garantierte Dienstqualität voraussetzen Ziel: Auszeichnung eines bestimmten Netzwerkpfades durch das Flow Label Payload Length (16 bit) Länge des Datagramms (ohne Header) in Byte Keine Header-Länge nötig (immer 40 Byte) IP4 war das Total Length Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Erweiterungs-Header Next Header (8 bit) Feld des Base Header Hier ist die Headervereinfachung zu IP4 Gibt an, ob welche Art von ErweiterungsHeader (derzeit gibt es sechs) bzw. welche Daten folgen Ist das der letzte Header steht hier welches Protokoll folgt (TCP, UDP) Hop Limit Entsprechung zum TTL aus IPv4 (Sekunden waren ja auch keine sinnvolle Einheit) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 62 Erweiterungs-Header Base Header NEXT = TCP TCP Segment Base Header Route Header NEXT = ROUTE NEXT = TCP TCP Segment Base Header Route Header AUTH Header NEXT = ROUTE NEXT = AUTH NEXT = TCP TCP Segment Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK IPv4 Fragmentierung Datagramm-Länge bestimmt durch MTU des angeschlossenen Netzwerkes Weitere Fragmentierung durch Router möglich Informationen zur Fragmentierung im Header Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 63 IPv6 Fragmentierung Keine Fragmentierung durch Router Datagramm-Länge kleiner oder gleich der Pfad-MTU Informationen zur Fragmentierung werden als Erweiterungs-Header übertragen End-To-End-Fragmentierung durch Sender Pfad-MTU-Discovery 1280 Bytes garantiertes Minimum nutzen Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK IPv6 Fragmentierung ¾ End-To-End-Fragmentierung Reduzierung des Aufwandes für Router Probleme bei Routenwechseln Zu große Datagramme können nicht übertragen werden Router senden spezielle ICMP Pakete an den Sender zurück Neue Path-MTU-Discovery nötig Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 64 IPv6 Fragmentierung Fragment Extension Header Felder im Prinzip analog zu IPv4 M More Fragments RS Reserved Next Header Reserved Frag. Offset Datagram Identification RS M Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK IPv6 Fragmentierung Nicht fragmentierbare Header Base HopDest. Routing Fragment Auth. Security Dest. by-Hop Base HopDest. Routing Fragment by-Hop Fragment 2 HopDest. Routing Fragment by-Hop Fragment n Fragment 1 ... Base Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 65 „Sicherheits“-Header Authentication Options Header Encapsulating Security Payload Header Ermöglichen auf der Basis von IPSec Authentifizierung Integrität Vertraulichkeit Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Verwenden von IPv6 heute Windows 2000: Test-Stack verfügbar Windows XP: Test-Stack integriert Progamm ausführen: ipv6 install Linux: Test-Stack verfügbar http://research.microsoft.com/msripv6/msripv6.htm http://www.linux-ipv6.org BSD-Varianten: Test-Stack verfügbar http://www.kame.net Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 66 2.2 Routing im Internet Carsten Köhn Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Zwischensysteme Repeater / Hub Bridge (Brücke) / Switch Router Gateway Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 67 Einordnung in das OSI-Modell 7 6 5 4 3 2 1 Endsystem Zwischensystem Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Funktion eines Repeaters C1 C2 Cn Abschlusswiderstand Segment 1 Segment 2 Repeater Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 68 Vorteile von Repeatern Repeater verbinden Segmente (z.B. Ethernet) Vergrößerung und Ausdehnung von NW Repeater können nicht filtern, hoher Traffic möglich Repeater senden transparent auf der Bitebene Ausprägung Hub Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Hub Zentrales Element eines Netzwerks Zweck ist die Neugenerierung und Neutaktung von Netzwerksignalen auf Bitebene Einsatz als Netzwerkkonzentrationspunkt Fungiert wie ein „Multiport Repeater“ Aktive / Passive Hubs / Intelligente Hubs Keine Filterung von Netzwerkdaten Keine optimale Pfadbestimmung Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 69 Funktion einer Bridge LAN 1 C1 LAN 2 Cn faseroptisches Modem C2 Cn Glasfaser LAN 1 C1 LAN 2 Cn C2 Cn schmalbandige Leitung Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Funktionen Bridge Verbindung von Segmenten zu Netzwerken Logische Trennung, Brücken filtern Adressen Analyse von eingehenden Frames und Weiterleitung (Remote Bridges) Paketsammlung und Weiterleitung zwischen zwei Segmenten Flaschenhals wenn der Traffic zu hoch ist Einsatz primär zum Verkehrsmanagement Vergleichbar ist der Switch Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 70 Funktionen Switch Multiport-Bridge Funktionen wie Hub, nur mit intelligenter Verteilung Analyse von eingehenden Frames und Weiterleitung Nächste Stufe ist der Router Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Funktion Router 172.16.3.0 Router 172.16.1.0 172.16.2.160 Router Subnetz 2 Host z.B. 160 Netzwerk 172.16.0.0 Internet Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 71 Funktionen Router Übergang zur OSI-Schicht 3 Router verbinden Netze, die dadurch zu Subnetzen werden Entscheidungen werden nicht auf Basis der MAC-Adresse, sondern auf Basis der Netzwerkadresse getroffen Primäre Funktion im Internet: Pfadauswahl und Versand der Pakete über die optimale Route Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Funktion Gateways Gateways verbinden Netzwerke zu einem System Ermöglichen Kommunikation zwischen Anwendungsprogrammen auf unterschiedlichen Endsystemen Übersetzen Anwendungsprogramme ineinander, damit abhängig vom Anwendungsprogramm Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 72 Einsatz der Geräte in ISO / OSI 7 Application Layer Anwendungsschicht 6 Presentation Layer Darstellungsschicht 5 Session Layer Sitzungsschicht Gateways 5-7 4 Transport Layer 3 Network Layer Transportschicht Netzwerk- /Verbindungsschicht Router 2 Data Link Layer Verbindungssicherungsschicht Bridge / Switch 1 Physical Layer Physikalische Schicht Repeater / Hub Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 3. Daten im Internet Informationsaufbereitung Carsten Köhn Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 73 Guter Content E-Publishing Content Management Systeme Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Gliederung E-Publishing Traditionelle Kommunikationskanäle Neue Medien Konvergenz der Kommunikationskanäle Medienneutrale Datenhaltung Einfluss auf die Vertriebskanäle Content Management Systeme Beispiel FTD Einführung von E-Publishing Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 74 Zwei Stufen der Medienkonvergenz Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Quelle: Zerdick, A. et al., Internet Ökonomie, 1999 E-Publishing Traditionelle Prozess- und Wertschöpfungskette "Publizieren" Leser Autor Distribution und Handel Verlag Satz- und Druckbetrieb Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 75 E-Publishing Digitale Prozess- und Wertschöpfungskette "elektronisches Publizieren" Autor Leser Digitales Medium Distribution und Handel Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Verlag Satz- und Druckbetrieb Medienneutrale Datenhaltung Eingabe Verarbeitung ERP-, PPS-Systeme Externe Daten, Audio, Videodaten Dokumente Bilder, Druckvorlagen Filme Medienneutrale Datenbank zur Verteilung der Daten XML Ausgabe Print CD Internet Handy PDA POS Mitarbeiter Redaktion Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 76 Datenverteilung CMS Zeitung Print Artikel Online Artikel Zusätzliche Inhalte Ext. Datenanliefernde Systeme FTD Web Server HTTP HTML (Multichannel System) TXT/ PQA/ Dienste PC Email (SMTP) HTML HTTP HTML Web Clipping Proxy (für AvantGo und Palm) PC Sync HTTP WC Gateway XML/XSLProcessor (z.B. Abo-DB, FT.com-Suche, etc.) HTTP HTTP HTML WAP Gateway WAP TXT SMS Gateway SMS Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Entwicklung der Content Management Systeme Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 77 Content Management - Grundidee Kernidee: Aufteilung des Content in 3. Meta-Informationen 1. Assets Text Bilder Sounds ... 2. Layout TemplatesSchablonen Internet Intranet Print Mobile ? Management bzw. Automatisierung des Content Life Cycles: Erstellung, Bearbeitung, Publikation, Verwaltung, Archivierung Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Content Life Cycle Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 78 Funktionsprinzip Content Management CMS Browser Nutzer z Content Provider DirektIntegration Redaktion Templates CMS Datenbank Kompilat / Generat ContentProvider Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Inhaltsformen Design Beispiel: WEB.DE Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 79 Content Management Was leistet Content Management? Direktes Publizieren auch technisch nicht versierter Mitarbeiter Dezentrales Arbeiten an einem verteilten System Kein exponentielles Wachstum des Aufwand bei steigender Contentmenge Automatisierter Workflow über den gesamten Content Life Cycle Bessere Qualitätssicherung und Versionskontrolle Automatisierte Pflege und Archivierung Mitarbeiter entsprechend den Kompetenzen einbinden Einfaches Redesign Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Content Management Content Management Systeme: sind im Kontext mit vorhandenen oder geplanten Komponenten zu betrachten (Portale, Suchmaschinen, Verzeichnisstrukturen) bestehen entweder aus ¾ einer monolithischen Applikation oder ¾ mehreren Komponenten einer integrativen Gesamtlösung ¾ neuen und vorhandenen Komponenten als modulare Lösung reduzieren den Aufwand der Erstellung und der Pflege von Informationen, Mehrfachverwertung von Inhalten belassen die technische Administration zentral, dezentralisieren die nichttechnischen Arbeiten trennen strikt Inhalt und Layout zentralisieren das Regelwerk für die dynamische Erstellung des Content automatisieren Workflows für dedizierte und zeitgesteuerte Publikation Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 80 Content Management Stufen der Content - Pflege Manuelle Pflege von Websites mit Editor-Software, wie z.B. Frontpage® oder Dreamweaver® Pflege von Website-Content in Offline-Tool Offline-Administration z.B. von Shop-Systemen mit Upload-Funktion CMS-Pflege von statischen Inhalten auf vor-strukturierten Websites „Ausfüllen“ von Inhalten in geschützten Formularen. CMS-Pflege von Layout und Inhalten auf statischen Websites Layout und Struktur der Seiten sind via CMS veränderbar. CMS-Pflege von Layout und Inhalten auf dynamischen Websites. Layout und Struktur der Seiten ist via CMS veränderbar ; der Content wird dynamisch generiert Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Content Management Komponenten: Webfrontend mit Pflege der Websites Pflege und Bearbeitung der Inhalte erfolgt über ein Webfrontend. Benutzerverwaltung & Rechte Detaillierte Zuweisung von Rechten für Autor, Redakteur, etc. auf einzelne Seiten. Dynamisches Link- und Navigationsmanagement Links innerhalb der Website werden vom System automatisch generiert und aktualisiert. Datenbank Im/Export Im / Export von Textbausteinen, Tabellen, Grafiken aus bestehenden Anwendungen. Versionierung der Dokumente Vorhalten aller Revisionsstufen. Rechtlicher Background: Wann wurde was wie publiziert. Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 81 Content Management Dynamisches Link- und Navigationsmanagement Links mit Anker im selben Dokument (HTML-Seite) interne Links in der online-Publikationexterne externe Links in Intra-, Extra-, Internet (URL) Links: erleichtern die Navigation innerhalb der Web-Site (z.B. Sitemap) referenzieren Partnerprojekte, -organisationen, -unternehmen unterstützen den File Download sollten bidirektional gespeichert werden sollten dynamisch in Suchergebnissen generiert werden Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Content Management CMS muss: Links automatisch anpassen oder deaktivieren (Verschieben, Löschen eines Dokuments) Ziele externer Links prüfen (oder durch 3-rd Party Produkte) den Autor bei der Selektion der Referenzen (durch bspw. virtuelle Struktur) unterstützen Strukturiertes, hochwertiges Linkmanagement steigert die Benutzerfreundlichkeit und vermeidet Broken Links Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 82 Staging Server geeignet für statische Informationen mit zyklischer Publikation / Verteilung Content wird in separater (Server) Umgebung erstellt und verwaltet statischen HTML-Seiten (Generat) wird zyklisch (zu def. Zeitpunkten) erzeugt (=Staging) Generat wird auf Web-Server exportiert Vorteile ¾ gute Performance ¾ Generierung partieller Inhaltsrubriken (statt gesamter Web-Content) ¾ getrennte Contenterstellung auf verteilten Systemen möglich ¾ kein Autor kann im Live-System Änderungen vornehmen Nachteile: ¾ ungeeignet für Bewegungsdaten (Verfügbarkeitsabfragen, User-Interaktion) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Content Management System-Technologien - Staging Server Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 83 Live Server für hochdynamische Content-Erstellung und Updates kurzlebige Informationen, schnelle Aktualisierungszyklen Script-Logik oder Middleware erzeugt bei Anfrage das Generat direkterZugriff auf DB-Systeme und Applikationsserver Vorteile: ¾ jeder Seitenabruf ist zeitaktuell ¾ Informationstransfer aus bestehender DV-Umgebung von innen nach außen möglich ¾ Integrationsplattform für Geschäftsprozesse und -modelle Nachteile: ¾ Sicherheitsproblematik der physikalischen Netzstruktur (Firewalls, etc.) Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK Content Management System - Technologien - Live-Server Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 84 Content Management Produktkategorien 1. Pflegeschnittstelle 2. Redaktionssysteme 3. Highend Content-Management-Systeme Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn LABOR FÜR MEDIEN, INTERNET UND ROBOTIK 85