Freelance Graphics - Teil 4 - Netzwerke, Internet

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Netzwerke, Internet
Agenda
Grundlagen der Netzwerke
Datennetze
Netzwerke, Internet
Sprach- und Datendienste, multimedial im Netz
Einführung in die Wirtschaftsinformatik
Universität Potsdam
Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik
und Electronic Government
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau
August-Bebel-Str. 89
14482 Potsdam
Tel. (0331) 977-3379
Fax (0331) 977-3406
http://wi.uni-potsdam.de
Das Internet - ein weltweites Netzwerk
World Wide Web
Teil 4
Telefon und Video im Netz
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Netzwerke, Internet
Grundlagen der Netzwerke
Merkmale elektronischer Datenübermittlung
Grundelemente einer elektronischen Datenübermittlung
Datenübertragungswege
Datenstationen und -übertragungseinrichtungen
Datenübertragungsverfahren (Protokolle)
Hallo,
allerseits!
Hallo,
allerseits!
Kommunikationsteilnehmer
Menschen (Telefongespräch)
Menschen - Computer (Fahrkarten- oder Flugbuchung)
Maschinen (EC-Kartenzahlung)
Grundlagen der Netzwerke
Form der ausgetauschten Informationen
Sprache (Telefon, CB-Funk)
Daten (Filetransfer) - Text- und binäre Daten, E-Mail,
Bildkommunikation (Videokonferenzen, Fax)
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
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Grundlagen der Netzwerke
Grundlagen der Netzwerke
Technologische Gründe für die Strukturierung von Netzen
Bausteine von Kommunikationssystemen
Beginn der Vernetzung von Computern
Anfangs netzwerkweites Verteilen von Platten- und
Rechenleistung -> danach Schwerpunktverlagerung Schaffung von Informationssystemen
Geräte
Abhängig von Form der auszutauschenden Information
Computer, Telefon, Modem, Faxgerät, ...
Netze, Netzwerke
Unterteilung erfolgt nach verschiedenen Merkmalen, z.B. Netzstruktur (Topologie), Zugriffsverfahren, territoriale Ausdehnung
Technologietrends bei der Vernetzung von Computern
Resource-Sharing
Information-Sharing
Kommunikation
Übertragungsverfahren
Basisbandverfahren - ein Informationskanal
Breitbandverfahren - parallele Übertragungskanäle (-> Trägersignal)
Gründe der Vernetzung von Computern
Datenaustausch sowie Nutzung von Rechenkapazitäten
über ein entferntes Terminal
Verbindung lokal bis weltweit
Übertragungsprotokolle
{
Nutzdaten
Verfahren zur Übermittlung von Daten
Steuerung des Informationsflusses - Regeln und Vereinbarungen
Datenblock
Bausteine sind die Gesamtheit aller Einrichtungen, die die Kommunikation durch Übertragung von Informationen ermöglichen.
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Grundlagen der Netzwerke
Grundlagen der Netzwerke
Übertragungsprotokolle
ISO/OSI - Referenzmodell
Datenverkehr über Rechnernetze
Open Systems Interconnection Reference Model (OSI-Model) Designbasis der International Organization for Standardization (ISO)
Verbindung offener Syteme - Standardmodell von Kommunikationsprotokollen
Anwendungsorientierte
Datentransport zwischen Computersystemen über physikalische Verbindung
Verbindung beteiligter Systeme durch ein Daten-Transportmedium
-> Hard- und Softwaresysteme
Protokolle - Software für Kommunikationsnetze
virtuelle Verbindung
zwischen Anwendungsschichten
Protokolle definieren, wie die Systeme miteinander kommunizieren
Jede Protokollsammlung besitzt eigene Architekturen in Form von Schichten
Schichtung - Prinzip, dass eine Schicht die Dienstleistung der nächsttieferen
Schicht in Anspruch nehmen kann
Application Layer
Presentation Layer
Session Layer
Schichten
Transportorientierte
Schichten
Anwendungsschicht
7
Darstellungsschicht
6
5 Kommunikationsschicht
4
Transport Layer
Transportschicht
3
Network Layer
Vermittlungsschicht
2
Link Layer
Sicherungsschicht
1 Bitübertragungsschicht
Physical Layer
Physikalisches Übertragungsmedium
Protokollfamilien
OSI - Protokollfamilie
TCP/IP - Protokollfamilie
Schicht
Schicht
Schicht
Schicht
Schicht
Schicht
Schicht
Übertragungsprotokolle liefern die Grundlage für eine
komplikationslose Rechnerkommunikation.
Das ISO/OSI-Referenzmodell dient als Modellmuster für spezielle
Modelle der Kommunikationstechnik.
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
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Grundlagen der Netzwerke
Grundlagen der Netzwerke
Prinzip des ISO/OSI - Referenzmodells
Übertragungs- und Kommunikationswege
Das Sprachproblem der Philosophen:
Ein Diskurs per Brief
Individualkommunikation
Teilnehmer
Massenkommunikation
Teilnehmer
a"
ach
e "a
lph
Sekretär
Teilnehmer
"
lta
de
Spr
Teilnehmer
e"
ch
virtueller Datenfluss
Über Vermittlungsnetze
Vermittlungsdienste
(Telefondienst, Telefax, ...)
Telekommunikationsnetz
(Fernsprechnetz)
Breitbandvermittlungsnetz
Sekretärin
Sprache "s
igma"
Sprache "sig
ma"
Übersetzer "Ue. A."
Übersetzer "Ue. B."
Postbote
Hausdiener
Quelle
Teilnehmer
ra
Sp
realer Datenfluss
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
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E
E
E
Philosoph "Ph. B."
Philosoph "Ph. A."
E - Empfänger
E
E
E
Über Verteilnetze
Verteildienste
(TV-Broadcasting, Pay-TV, ...)
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Grundlagen der Netzwerke
Netzwerke, Internet
Prinzip der Datenübertragung
1
Datennetze
3
2
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
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Datennetze
Datennetze
Vom vernetzten PC zum Firmennetzwerk
Topologien
Kabelverbindung zwischen zwei PC
Einfachste Form eines Rechnernetzes
Punkt-zu-Punkt-Verbindung, serielle Schnittstelle
Relativ langsame Datenübertragung
PAN (Personal Area Network)
Einfaches lokales Netzwerk
Ethernet
PC mit Netzwerkkarte
Terminator
Netzwerkfähiges Betriebssystem auf PC
Übertragungsgeschwindigkeit bis 10 Mbit/s
Beispiel: Vernetzung innerhalb eines Gebäudes
Lokales Netz (LAN - Local Area Network)
Ethernet
Datentransportnetz hoher Übertragungsleistung
(>10 Mbit/s) - Ethernet, TokenRing
Arbeitsplatzrechner und Serversysteme
Clients
Server
Beispiel: Internet - über 100km
Beispiel: Funkvernetzung von Handy und PDA - wenige Meter im Umkreis
einer Person
LAN (Local Area Network)
MAN (Metropolitan Area Network)
Beispiel: Stadt- oder regionale Netze - bis etwa 100km
WAN (Wide Area Network)
GAN (Global Area Network)
Beispiele: Vernetzung weltweiter Konzernstandorte
(IBM, Sony), Satellitennetze (Inmarsat BGAN, Satellite
Business System, Iridium)
Ein LAN arbeitet immer als privates Hochgeschwindigkeitsnetz.
Die Topologien sind nicht scharf voneinander abgegrenzt.
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Datennetze
Datennetze
Das Ethernet
Netzwerkhardware
Protokoll der Sicherungsschicht (siehe ISO/OSI-Protokoll)
Aufgabe des Protokolls - fehlerfreie Übertragung von Datenpaketen
Ethernet-LAN - ursprünglich ein einziges Koaxialkabel, dem Ether
(dt. Äther), mit Anschlussmöglichkeit für mehrere Computer
Austausch von Daten über größere Entfernungen
Überbrückung von Netzwerkgrenzen
Daten durchlaufen unterschiedliche Rechnernetze
Gekoppelte heterogene Rechnernetze - Internet
Aufgabe - Kopplung physisch nicht direkt miteinander verbundener
Netze
A und B hören Medium ab --> Frei
(Carrier Sense)
Das Ethernet-Prinzip:
Zugriffsverfahren CSMA/CD
A
Aufgaben im ISO/OSI-Basisreferenzmodell differenziert
B
A beginnt mit senden, B ebenfalls
(Multiple Access)
A
Signale auf Kabel
OSI - Schicht
B
Netzwerkhardware
Anwendungsschicht
Signale überlagern sich
A
~~~~~~
Darstellungsschicht
B
Kommunikationsschicht
B erkennt Überlagerung - bricht Übertragung
ab, wenig später auch A
A
Gateways
TCP/IP
HTTP,
SMTP,
FTP, ...
DNS, DHCP,
...
Transportschicht
Vermittlungsschicht
B
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
A und B beginnen nach zufallsgesteuerter Wartezeit
erneut
Sicherungsschicht
Bitübertragungsschicht
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Router
Bridges, Switches
Repeater, Hubs
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
TCP
UDP
IP
Ethernet, ISDN
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Datennetze
Datennetze
Hub, Switch, Repeater
Bridge, Router
Hub (engl.: Nabe, Knotenpunkt) - Verbindung von Computern oder
Netz-Segmenten
Switch (engl.: Weiche) - Verbindung mehrerer Computer bzw.
Netz-Segmente in einem lokalen Netz
Repeater - Signalregenerator, Verstärker
Bridge (Brücke) - Gliederung eines Gesamtnetzwerkes
Aufteilung in kleinere Einheiten --> Verbinden von zwei oder mehreren
gleichartigen Netzen
Router - Verbindungselement für unterschiedliche Netzwerke
Verbindung auch zwischen Funk- und
Festnetzsegmenten
Routing-Tabelle --> Adressen von
Netzwerksegmenten
Internet
Kabel- bzw.
DSL-Modem
Switch
LAN
Switch
8-Port-Switch der
Firma Netgear
Wireless
Breitband-Router
Repeater
WLAN-Router
LAN
Notebook mit
WLAN-Karte
PC mit
Ethernet Adapter
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Datennetze
Netzwerke, Internet
Gateway
Aufgabe Gateway - Verbindung unterschiedlicher Netzwerke
Gewährleistung des Datenaustausches
Standard-Gateway: verbindet internes Firmennetz mit der "Außenwelt"
Übernahme der Aufgaben eines Routers
Aufgaben erstrecken sich über alle 7 Schichten des OSI-Referenz-Modells
Sprach- und Datendienste,
multimedial im Netz
FTP-Server
Internet
Web-Server
Firewall - Einsatz
eines Gateways
Gateway
Modem
Öffentlich
Server mit
Ethernet Adapter
Privat
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
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Sprach- und Datendienste, multimedial im Netz
Sprach- und Datendienste, multimedial im Netz
Begriffsbestimmung
Analog vs. Digital
Dienst - Art der Telekommunikation zwischen Endstellen, die eine
vereinbarte Dienstleistung sichern
Analogtechnik
Digitaltechnik
Beispiel: Telefondienst dient der Sprachkommunikation
Dienstintegration - Abwicklung unterschiedlicher Dienste in einem
Netz
Dienstgüte - Merkmale der Leistungsfähigkeit
Telefonnetz für
Sprachübermittlung
Kunde
Beispiele: Übertragungszeit, Verbindungsaufbauzeit, Fehlerrate, ...
Netzbetreiber
Telefonnetz für
Sprachübermittlung
Kunde
Ursprünglich - ausschließlich
Übertragung von Tonsignalen
Träger - analoge
Wechselspannungssignale
Dienstprofil - Gesamtheit aller Dienstmerkmale
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Kunde
Netzbetreiber
Kunde
ISDN (Integrated Services Digital
Network)
DSL (Digital Subscriber Line)
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Sprach- und Datendienste, multimedial im Netz
Sprach- und Datendienste, multimedial im Netz
Telefondienst
Mehrwertdienst
Fernsprechverkehr
Stammt aus dem amerikanischen Sprachgebrauch - Unterscheidung
von Basisdiensten zu Dienstangeboten mit höherem Komfort -->
value added services
Ausbau vorhandener Netze in Europa zu intelligenten Netzen (IN)
Seit über 100 Jahren
Mehr als 200 Länder im Direktwählverkehr
Bandbreite für 3,1 kHz im (300....3400 Hz) im analogen Verkehr
Dienste
ITU-T Q.120 recommendation - Definition und Funktion von Signalen
Teil der Q-Serie: Switching und Signalisierung
Zentrale Dienste: Telefonauskunft, Seefunkdienste, Ansage-, Auftrags- und
gebührenfreie Dienste (Störungsannahme)
Mehrwertdienste: z.B. Sprachbox
Anwendungsbereiche innerhalb IN - Beispiele in Deutschland
Personenbezogene Dienste, z.B. persönl. Rufnummer, Mobilfunk
Integrierte Funktionen fremder Netze, z.B. virtuelle private Netze (VPN)
Sonderrufnummern im deutschen Festnetz
Service 013x (Televoting 0137), Service 018x (Shared cost)
Servicenummern 0900x
Freephonedienste 0800
Seit 1989 Verdrängung des analogen Telefondienstes durch das
diensteintegrierende digitale Fernmeldenetz ISDN
Anfangs noch mit einer abgekoppelten Entwicklung als deutsches ISDN,
später europaweit als Euro-ISDN
Entwicklung auf Basis des digitalen Fernsprechnetzes und dem
Zeichengabeverfahren ITU-T Nr. 7
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
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Sprach- und Datendienste, multimedial im Netz
Netzwerke, Internet
Breitbanddienst
Ein- und wechselseitige Kommunikation mit hoher Bandbreite ->
interaktive Multimedia- und Datendienste
Sprach-, Bild-, multifunktionale Kommunikation
Kabelfernsehen
Videokommunikationsdienst
Live-Anwendungen wie IPTV und VoIP
Das Internet - ein weltweites
Netzwerk
Technologien
Hochgeschwindigkeitsnetze mit minmaler Datenrate 2,048 Mbit/s
DSL (digital subscriber line)
Funktechnologie WiMAX
UMTS (universal mobile telecommunications system) mit HSUPA (high speed
uplink packet access) oder HSDPA (high speed downlink packet access)
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Das Internet - ein weltweites Netzwerk
Das Internet - ein weltweites Netzwerk
Ursprünge des Internet
Das ARPAnet
entsteht
Erstmalig Verbindung
zwischen zwei Computern
mittels Telefonleitung
1969
1965
Struktur und Organisation des Internet
Erstes E-MailProgramm wird
vorgestellt
1958
Gründung der ARPA
(Advanced Research Projects Agency)
durch das amerikanische
Verteidigungsministerium
1997
Online-Banking
setzt sich durch
Endgültiges
Platzen der
Dot-Com-Blase
1999
Das @ wird als Symbol für die
Mailadresse ausgewählt
1971
1972
Erster
kommerzieller
Browser (Mosaic)
E-Commerce Boom
beginnt, Internet wird
multimedial
2001
1973
Erste nichtamerikanische
Organisationen Mitglied im ARPAnet,
Integration von
Satellitenverbindungen in das
ARPAnet
1993
Zukunft
Entwicklung des TCP
(Transmission Control
Protocol)
1974
Entstehung
des Usenet
Erste
Suchmaschine
(Veronica)
Erstes Virus legt das
gesamte ARPAnet lahm.
1992
TCP/IP wird zum
Standard für den
Datentransfer im Netz
1991
World Wide
Web (WWW) tritt
seinen Siegeszug an
2004
Web 2.0 - Konzept des
User-Generated-Content
demokratisiert das Web
Zusammenschluss der verschiedenen Netze
Öffentliche Netze (Telekommunikationsgesellschaften)
Forschungsnetze
Kooperativen (von privaten Benutzern betrieben)
Kommerzielle oder firmeninterne Netze
1988
1979
1980
Der organisatorische Hintergrund
Ursprünglich durch InterNIC (Internet Network
Information Center, amerik. Gesellschaft, gegr. 93),
Nachfolger sind gemeinnützige Organisationen (ICANN,
RIPE NCC - in Europa)
Standardisierungsbemühungen - nur als Empfehlungen
1982
1983
Einführung des
Domain-Name-Systems
Gründung der Internet Assigned
Numbers Authority (IANA)
Das Internet ist dezentral organisiert.
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
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Das Internet - ein weltweites Netzwerk
Das Internet - ein weltweites Netzwerk
Datentransport im Internet
Adressierung im Internet
Kommunikation der Netzwerkdienste
Das TCP/IP-Prinzip - Aufbau eines TCP/IP-Ethernet-Datenpaketes
Zeitgleiche Datenübertragung erfordert Unterscheidung der Dienste
Zugriffsregelung über Portnummern - vergleichbar mit
Nebenstellennummern einer Telefonanlage
Übertragung der Portnummern im TCP-Kopf (Header) der Datenblöcke
TCP-Header
(Portnummern)
IP-Header
(IP-Adressen)
Ethernet-Header
(Ethernet-Adressen)
Grundlage Datenaustausch der Internet-Anwendungen
Datenaustausch über TCP/IP-Protokolle nach dem Client-Server-Prinzip
Server „wartet“ passiv (speicherresidente Prozesse) auf Clientanforderung
1
2
Server
141.89.249.102
2
Von: 141.89.249.102
An: 193.175.2.24
Dieses Dokument habe ich nicht.
Ethernet-Nutzdatenbereich
Netztyp:
IP-Adresse
Class A
NNN.HHH.HHH.HHH
Class B
NNN.NNN.HHH.HHH
Class C
NNN.NNN.NNN.HHH
Sonderadressen
1
1
Von: 193.175.2.24
An: 141.89.249.102
Schicke: Dokument „Index.html“!
IP-Nutzdatenbereich
Client
193.175.2.24
Beispiel:
126.235.123.45
141.51.8.4
194.162.0.99
192.168.x.x
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Das Internet - ein weltweites Netzwerk
Das Internet - ein weltweites Netzwerk
IPv4 vs. IPv6
Internet-Dienste
Adressraum
128.176.191.6
max. 126 Netze, ca. 16,7 Mio. Hostrechner
je Netz ca. 65.500 Hostrechner
ca. 2 Mio. Netze, max. 255 PC
für private Nutzung, z.B. internes IP-Netz
Die Verwaltung der Internetadressen erfolgt zentral.
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
2001:638:500:101::37c6
FCS
Statische und dynamische IP-Adressvergabe
2
Internet
TCP-Nutzdatenbereich
World Wide Web (WWW) - Hypertextprinzip
(Noch) meist benutzter Bereich des Internets
Bilder, Texte, Klänge, Filme u.a. auf Dokumenten oder Seiten (Pages) – alle
Medien, die auf Computer gespeichert werden
FTP (File Transfer Protokoll) - Download und Upload
Regelung des Dateitransfers zwischen zwei Rechnern
Software liegt auf Fileservern, z.B. ftp://ftp.uni-potsdam.de;
Adressanalogie zum http
E-Mail - Elektronische Postkarte
Unverschlüsselte Nachrichten - unverschlüsselte Übertragung
@
Zweiteilige Adresse - der eigentliche Name + die „virtuelle“ Heimat -->
das Postamt -> [email protected]
Telnet (TELecommunication NETwork) - Fernsteuern von Rechnern
Ausschließlich textbasiertes Protokoll
Verbindungserstellung über URL oder IP-Adresse sowie Abfrage von
Login-Name und -Passwort
IPv4 - theoretisch nur 4 Mrd. Adressen möglich
IPv6 - "next generation" protocol - Überwindung des
eingeschränkten Adressbereiches von IPv4
Adressformat des IPv6
Header, optionaler Header und Nutzdaten analog IPv4
Header
opt. Header
Unterschied in Einteilung und Nutzung der einzelnen
Nutzdaten
Teile durch Komponenten des Netzwerkes begründet
.
.
.
Merkmale des IPv6
Optionen für Verschlüsselung und Authentifizierung
Videodaten
Klassifizierung von Datenströmen durch QoS (Quality of
Statische
Service)
Daten
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
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Das Internet - ein weltweites Netzwerk
Das Internet - ein weltweites Netzwerk
E-Mail (Elektronische Post)
Filetransfer
Zweiteilige Adresse - Postfachname plus Zieldomain
Dienst ohne direkte Verbindung zwischen Sender und
[email protected]
Empfänger ->"Zwischenlagern" der Mails auf Server
[email protected]
[email protected]
Keine einheitlichen Standards für E-Mail-Namen
Funktionsweise nach dem Client/Server-Prinzip
FTP-Client Bestandteil jedes Betriebssystems
Öffnen der FTP-Verbindung mit Login-Name + Passwort
Datenübertragung erfolgt unverschlüsselt
Die wichtigsten Protokolle
Postfach für Senden - Simple Mail Transport Protocol
SMTP
Postfach für Empfang - Post Office Protocol3
POP3
mailto: Versenden von Post
Basis-Protokoll - verbindungsorientiertes und gesichertes TCP
Zwei TCP-Verbindungen notwendig -> zwei TCP-Ports
20
Port 21 als Kommando-Verbindung
21
Port 20 zur Übertragung von Dateien
E-Mail - Problem der Datensicherheit
Inhalt textbasiert
Message-ID: <254989...
Sicht- und lesbar auf dem Weg vom Sender zum
To: agaebler@uni-potsdam....
Subject: Netzwerk Insider
Empfänger
Erlaubnis für Dateioperationen über Zugriffsrecht
Speichern von Dateien auf dem Server PUT
PUT
Laden von Dateien vom Server GET
GET
Received: from ...
...
Elektronische Nachrichten unterliegen nicht Unbeobachtbarkeit,
Vertraulichkeit und Integrität.
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Das Internet - ein weltweites Netzwerk
Netzwerke, Internet
Datensicherheit und -schutz im Internet
Größe des Internet bedeutungsvoll für Datenschutzbelange ->
im Internet ist jeder angreifbar, weil:
Große Zahl potentieller Angreifer und vielfältige Angriffspunkte
Benutzer meist unbedarft und sorglos
Trennung der Probleme des Datenschutzes und der Datensicherheit für
„einfache“ Benutzer problematisch
World Wide Web
Entstehung komplexer Datenschutzprobleme durch:
Ausbreitung des Internet, keine Ländergrenzen
Nutzung für kommerzielle und private Zwecke
Daten- und Verbraucherschutzbestimmungen des Multimediagesetzes von
deutschen Online-Anbietern kaum beachtet
Geschätzte Schäden im sog. Bereich des "elektronischen Bankraubs"
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
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World Wide Web
World Wide Web
Grundlagen
Domainstruktur
DNS (Domain Name Service) - Adresssystem des Web
URL - Adressierungsschema (uniform resource locator)
Bestandteil vieler Internetprotokolle
http://...
Vorgabe von Protokoll und Dokumentadresse
ftp://...
Top-Level-Domains: Organisations- oder Länderkennung (.de, .com, .org)
Second-Level-Domains: Firma, Institut, Behörde, Arztpraxis (.uni-potsdam)
Local-Domains: Abteilungen einer Firma (.institut)
Rechnername: www oder proxy, ns, pop usw.
http://rechnername.domain.top-level-domain/Verzeichnis/Datei.htm(l)
HTTP - Dienstsprache des Web (hyper text transfer protocol)
Identifikation/Kommunikation zwischen Client und
GET / HTTP/1.0
Server
Gesicherte Verbindung: HTTP über SSL/TLS -> HTTPS
http://... Webadresse
Allgemeine Darstellung des Domain-Namen
Rechner.(LocalDomain).SecondLevelDomain.TopLevelDomain
Beispiel: http://www.uni-potsdam.de
www. ..., stellt den Rechnernamen dar -> auch explizite Bezeichnungen
möglich wie MasterHost, MeinRechner, Home usw.
Beispiel: http://wi.uni-potsdam.de
Rechnername kann u.U. auch ganz entfallen
z.B. http://uni-potsdam.de ist identisch mit
http://www.uni-potsdam.de
HTML - Seitenbeschreibungssprache (hyper text markup language)
Inhalte von Webseiten sind textbasiert
<html>
<head><title>WIProM AG</tilte></head>
Schlüsselwörter generieren Art der Anzeige
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c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
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World Wide Web
World Wide Web
Top Level Domains (TLD)
Kommunikation zwischen Client und Webserver
Client - Bietet Benutzerschnittstelle
Organisationscodes
gov - Regierung
edu - Wissenschaftlicher Bereich
com - Kommerzíeller Bereich
net - Netzbetreiber, Communities
org - Nichtkommerzieller Bereich
net - Netzbetreiber, Communities
Server
141.89.249.102
uni-potsdam.de
Ländercodes
dk - Dänemark
de - Deutschland
ch - Schweiz
au - Australien
no - Norwegen
se - Schweden
fi - Finnland
cn - China
jp - Japan
it - Italien
auction
mp3
love
agent
med
kids
club
law
scifi
4.) Von: 141.89.249.102
An: 193.175.2.24
„Index.html“!
1.) Von 193.175.2.24
An 188.1.64.3
Welche IP-Nummer hat
uni-potsdam.de?
Client
193.175.2.24
Server
Vorhalten und Verarbeitung von Daten
Stellt Kommunikationsschnittstelle für Clients
bereit
Neue Top Level Domains (Organisationscodes)
arts
school
chat
Weiterleitung von Anfragen und Daten
zur Verarbeitung an Server
Aufbereitung der vom Server
kommenden Daten für den Benutzer
3.) Von: 193.175.2.24
An: 141.89.249.102
Schicke „Index.html“!
church
game
travel
inc
free
xxx
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
2.) Von 188.1.64.3
An: 193.175.2.24
Die gesuchte Adresse:
141.89.249.102
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Nameserver
188.1.64.3
Schritte einer Kommunikation mit Nameserver,
wenn der Client das
Dokument "INDEX.HTML"
beziehen möchte
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E
Netzwerke, Internet
Telefon und Video im Netz
Informationsdienste im Internet
Isochrone Dienste - Informationsdienste
Informationen in zeitlich vorherbestimmtem Ablauf (Film, Sprache, Musik)
Neue Nutzungsformen (one-to-many, many-to-many)
Vielzahl Punkt-zu-Punkt-Verbindungen -> Qualitäten als Massenmedium
Basis für Dienste
Bsp.: Telefon-, Videokonferenzen, gebührenpflichtige Fernsehkanäle
Modi: "broadcasting" (one-to-many) - "multicasting" (many-to-many)
Telefon und Video im Netz
Multiplexer
Internet
Uplink
Broadcasting
Server
Internet
Encoding Station
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Telefon und Video im Netz
Telefon und Video im Netz
Alternativen zur klassischen Telefonie
Mobil-Telefonie
Internet-Telefonie
Ein Netzanschluss ins Mobilnetz
Ein Endgerät ohne Zuordnung zu
Anschluss, User oder Dienst
Mobil
Eine Nummer codiert in SIM-Karte,
Zugangsberechtigung zu Diensten über
PIN
Dienste: Telefonie, SMS, GPRS, UMTS, ...
Verschiedene Dienstanbieter
Zusätzliche Gesprächskosten bei Roaming
Abrechnung an Anschlussinhaber
Kein fester Netzanschluss
Ein Endgerät ohne Zuordnung zu
Anschluss, User oder Dienst
Mobil und schnurlos möglich
Ohne Nummer --> usereigene SIPAdressen, unabhängig vom Endgerät,
Zugangsberechtigung zum Dienst über
User-ID und Passwort
Verschiedene Dienstanbieter
Getrennte Abrechnung von Netzzugang
und Telefondienst
Telefoniesystem auf Basis von VoIP in einem Unternehmen
Komponenten des VoIP-Prototyps
1
ÖTN = Öffentliches Telefonnetz
Call Manager = Server mit
VoIP-Software, nimmt ein- und
ausgehende Anrufe entgegen und
verteilt sie
2
Router = stellt die Verbindung
(und Protokollumsetzung) von IP
auf S2M-Primärmultiplexanschluss (ISDN-Breitband) ->
zwischen lokalem Netz und
Telefonnetz her
LAN
Call Manager
ÖTN
1
2
Router mit
Voice-Gateway
WAN
LAN
Die Internet-Telefonie ist ein isochroner P2P- (Point-to-Point)
Dienst.
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Etagenswitch
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E
Telefon und Video im Netz
Netzwerke, Internet
VoIP - Telefonieren im LAN und WAN
Kontrollfragen
Call-Manager
Der Call-Manager vermittelt
nur die Gespräche, danach sind
die IP-Phones direkt
miteinander verbunden.
Ruf von 408 an
#03319773266
130.20.15.3
Call-Manager
130.20.10.1
Telefonieren
im LAN
Telefonieren im
WAN oder ins
öffentliche Netz
Router
130.20.2.2
Nebenstelle 408
130.20.40.8
ÖTN
Ruf von 121
an 152
Nebenstelle 152
130.20.15.2
WAN
Router
130.22.5.2
Nebenstelle
0331/9773266
Nebenstelle 121
130.20.12.1
Wozu werden in Netzwerken Protokolle benötigt?
Was versteht man unter der Client-Server-Architektur?
Welche Aufgabe hat die IP-Adresse eines an das Internet
angeschlossenen Gerätes?
Gibt es einen Unterschied zwischen dem Internet und dem Web?
Nebenstelle 715
130.22.71.5
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
c Prof. Dr.-Ing. Norbert Gronau, Dipl.-Ing. Andreas Gäbler, Universität Potsdam
Netzwerke, Internet
Literatur
Stahlknecht, P./Hasenkamp, U.: Einführung in die
Wirtschaftsinformatik, 11. Auflage. Springer Verlag (Berlin) 2004.
Hansen, H. R./Neumann, G.: Wirtschaftsinformatik I, 9. Auflage. Utb,
2005.
TANENBAUM, Andrew S. (1998): Computernetzwerke. 3. Auflage, Haar
bei München.
Wiesemann, Theis: TCP/IP-Ethernet und Web-IO, 3. Auflage, W&T
Wuppertal 2001.
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