Internet und Medienkommunikation

Werbung
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
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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
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01 Konzepterstellung für das
Medienengineering
Medienengineering - Planung und Analyse
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2
Gliederung





Analyse
Main Idea
Visuelles Konzept
Anforderungsmanagement
Grobkonzept
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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)


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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?
 ...





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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
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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
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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?)
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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
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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
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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)
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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.
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13
Design-Konzept
Das visuelle Konzept legt








Schrifttypen
Schriftgröße
Bildsprache
Bildgrößen
Bildformate
Animations-, und Videoformate
Farbwelt und die
Tonalität
fest.
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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
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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.
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1.1 Konzepterstellung Webseiten
Medienengineering - Grobkonzept
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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
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Grobkonzept: Inhaltsstruktur

Beispiel: Fokus Unternehmen
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16
Grobkonzept: Inhaltsstruktur

Beispiel: Strukturierung nach thematischen
Gesichtspunkten
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Grobkonzept: Inhaltsstruktur

Beispiel: Strukturierung nach Bedarfssituationen der Nutzer
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17
Grobkonzept: Inhaltsstruktur

Beispiel: Mix aus unterschiedlichen Inhaltsstrukturen
www.allianz.de
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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.
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18
Grobkonzept: Inhaltsstruktur
Sitemap: Beispiel www.iq-world.com

Sitemap von www.iq-world.com:
Funktionsbereiche oder usergenerierte
Bereiche sind hier durch Icons
gekennzeichnet.
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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...
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19
1.2 Layoutstrategien für den kommerziellen
Internetauftritt
Design von Webseiten
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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)
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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.)
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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.
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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.)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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25
02 Internet als Medium
Technische Grundlagen
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Gliederung






Einleitung
Historie
Grundstrukturen
Netzwerk
Protokolle / Dienste
Schichtenmodell
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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
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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.
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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)
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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
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28
Vielfalt der Protokolle

Dynamische Routing-Protokolle



Distanzvektor-Protokolle
Verbindungsstatus-Protokolle
Beispiele



RIPv1, RIPv2
OSPF
Domain Name System (DNS)
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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
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INTERNET UND ROBOTIK
29
Internet und die Wolke
Internet
host
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INTERNET UND ROBOTIK
Vermittlung im Internet
host
router
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30
Inter-Netzwerk
host
LAN
router
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Internet
Autonome
Systeme (AS)
host
router
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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
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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
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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
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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
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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
...
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Application
App.
App.
App.
App.
Transport
TCP
UDP
ICMP
IGMP
Network
IP
ARP
Hardware
Interface
RARP
Link
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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
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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
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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

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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
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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
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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
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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
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Bekannte TCP-Port-Adressen






FTP
Telnet
SMTP
HTTP
POP
NNTP
21
23
25
80
110
119
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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
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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)
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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
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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
 www.faqs.org
 www.rfc-editor.org
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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)
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Request for Comments

Ergänzungsstufen
 Recommended / Not recommended
 Limited use
 Required
 Elective (wahlweise)
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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
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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
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42
Internetadresse


Adresszusammensetzung
Protokoll:

//Servername

.Domainname


.Topleveldomain
 :Port
 /Verzeichnis/Dateiname
Subdomains
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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
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43
Domains

Kriterien der Namensvergabe (Wer? NICs)




Zeit
Markenrecht auf Name
Problematische Gerichtsurteile
Bundesdatenautobahn

www.bda.de
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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
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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
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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
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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
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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
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46
Grundstrukturen
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LABOR FÜR MEDIEN,
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TCP/IP-Architektur
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47
OSI-Modell - Physical Layer
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OSI-Modell - Data Link Layer
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48
OSI-Modell - Network/Transport Layer
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2.2 Internet Protokolle
IPv4, IPv6
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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
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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
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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)
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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
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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
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LABOR FÜR MEDIEN,
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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
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LABOR FÜR MEDIEN,
INTERNET UND ROBOTIK
52
Options beim Header




Source Routing
Time Stamping
Debugging, Statistik, Sicherheitsfunktionen
Diagnosezwecke
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LABOR FÜR MEDIEN,
INTERNET UND ROBOTIK
IPv6
Carsten Köhn
Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn
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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
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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
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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
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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
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55
Alte Merkmale von IPv4 in IPv6

Erhalten von IPv4 Merkmalen, z.B.



Verbindungsloses Protokoll
Unabhängige Übertragung von Datagrammen
Hops-Beschränkung (TTL)
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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
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56
Adressmenge





IPv6 verwendet 128-bit Adressen
2128 mögliche Adressen
3.4*1038 Adressen
16 Oktetts
Gesammelte Aussagen zur praktischen
Adressanzahl…
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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
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57
Adressschreibweise

Abkürzende Schreibweise für 0en:
FF05:0:0:0:0:0:0:B3

wird zu:
FF05::B3

Pro Adresse nur einmal möglich!
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Adressschreibweise

Integration von IPv4-Adressen möglich:
0:0:0:0:0:0:147.172.59.100

Abgekürzt:
::147.172.59.100
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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
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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
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INTERNET UND ROBOTIK
59
Unicast Adresse
Eine Unicastadresse bezeichnet eine einzelne
Schnittstelle innerhalb des Bereichs des
Unicastadresstyps. Bei Verwendung einer
geeigneten Unicast-Routingtopologie werden die an
eine Unicastadresse gerichteten Pakete an eine
einzelne Schnittstelle übertragen.
Aggregierbare globale Unicastadressen
Verknüpfungslokale Adressen
Standortlokale Adressen
Spezialadressen
Kompatibilitätsadressen
NSAP-Adressen
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23
Aggregierbare globale Unicastadressen
Kennzeichnung Formatpräfix (Format Prefix, FP) 001
gleichbedeutend mit öffentlichen Adressen in IPv4
Sie sind im IPv6-Internet global routfähig und erreichbar
Aggregierbare globale Unicastadressen werden auch als globale
Adressen bezeichnet.
Können zusammengefasst werden
Im Gegensatz zum heutigen IPv4-basierten Internet, das sich
aus einer Kombination von flachen und hierarchischen Routen
zusammensetzt, wurde das IPv6-basierte Internet von Grund auf
so entworfen, dass hierarchische Adressen und Routen
umfassend unterstützt werden
Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn
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24
1
Kennfelder
TLA-Kennung
Das Feld TLA-Kennung gibt die TLA (Top Level Aggregation)Kennung der Adresse an.
Die Größe dieses Feldes beträgt 13 Bits. Der TLA-Abschnitt
kennzeichnet die höchste Ebene in der Routinghierarchie. TLAs
werden von IANA (Internet Assigned Numbers Authority)
verwaltet und lokalen Internetregistrierungsstellen zugewiesen,
die wiederum einzelne TLA-Kennungen an große, globale
Internetdienstanbieter weitergeben.
Ein Feld aus 13 Bits ermöglicht bis zu 8192 verschiedene TLAKennungen. Router der höchsten Ebene in der Routinghierarchie
des IPv6-Internets (sie werden als standardlose Router
bezeichnet) weisen keine Standardroute auf, sondern
ausschließlich Routen mit 16-Bit-Präfixen, die den zugewiesenen
TLAs entsprechen.
Prof. Dr.- Ing. Carsten Köhn
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25
Kennfelder
Res
Das Feld Res ist für die zukünftige Verwendung im Hinblick auf
die Erweiterung der TLA-Kennung oder der NLA-Kennung
vorgesehen.
Die Größe dieses Feldes umfasst 8 Bits.
NLA-Kennung
Das Feld NLA-Kennung gibt die NLA-Kennung (Next Level
Aggregation) der Adresse an. Die NLA-Kennung wird zur
Kennzeichnung eines bestimmten Kundenstandorts verwendet.
Die Größe dieses Feldes beträgt 24 Bits. Die NLA-Kennung
ermöglicht es einem Internetdienstanbieter, mehrere Ebenen in
der Adresshierarchie zu erstellen, um Adressen und Routen zu
strukturieren und Standorte zu kennzeichnen. Die Struktur des
Netzwerks des Internetdienstanbieters ist für standardlose Router
nicht erkennbar.
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26
2
Kennfelder
SLA-Kennung
Das Feld SLA-Kennung gibt die SLA (Site Level
Aggregation)-Kennung für die Adresse an.
Die SLA-Kennung wird von einer einzelnen Organisation zur
Kennzeichnung von Subnetzen innerhalb des Standorts
verwendet. Die Größe dieses Feldes beträgt 16 Bits. Die
Organisation kann diese 16 Bits innerhalb des Standorts
zum Erstellen von 65.536 Subnetzen oder mehreren
Ebenen in der Adresshierarchie sowie einer
leistungsfähigen Routinginfrastruktur verwenden.
Die Struktur des Netzwerks des Kunden ist für den
Internetdienstanbieter nicht erkennbar.
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27
Kennfelder
Schnittstellenkennung
Das Feld Schnittstellenkennung bezeichnet die
Schnittstelle eines Knotens in einem bestimmten
Subnetz. Die Größe dieses Feldes beträgt 64 Bits.
Weitere Informationen RFC 2374, "An IPv6
Aggregatable Global Unicast Address Format".
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28
3
Verknüpfungslokale Adressen
Kennzeichnung durch das Formatpräfix 1111 1110 10
gekennzeichnet
Einsatz bei Knoten in der Kommunikation mit benachbarten
Knoten in derselben Verknüpfung
So werden in einem IPv6-Einzelverbindungsnetzwerk ohne
Router verknüpfungslokale Adressen für die Kommunikation
zwischen Hosts innerhalb der Verknüpfung verwendet.
Verknüpfungslokale Adressen sind gleichbedeutend mit APIPAAdressen (Automatic Private IP Addressing) in IPv4; sie
verwenden das Präfix 169.254.0.0/16.
Verknüpfungslokale Adressen beginnen immer mit FE80. Bei der
64-Bit-Schnittstellenkennung ist das Präfix für
verknüpfungslokale Adressen immer FE80::/64. Ein IPv6-Router
leitet verknüpfungslokalen Verkehr nicht hinter die Verknüpfung
weiter.
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29
Standortlokale Adresse
Formatpräfix 1111 1110 11 gleichbedeutend mit dem Bereich
privater Adressen in IPv4 (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 und
192.168.0.0/16)
Router dürfen standortlokalen Datenverkehr nicht an Ziele
außerhalb des Standorts weiterleiten.
Im Gegensatz zu verknüpfungslokalen Adressen werden
standortlokale Adressen nicht automatisch konfiguriert und
müssen über Prozesse der statusfreien oder der statusbehafteten
Adresskonfiguration zugewiesen werden.
Die ersten 48 Bits sind immer für standordlokale Adressen
beginnend mit FEC=::/48 festgelegt. Auf die 48 feststehenden
Bits folgt eine 16-Bit-Subnetzkennung (das Feld
Subnetzkennung), das 16 Bits bereitstellt, mit denen Sie
Subnetze innerhalb der Organisation erstellen können. Bei
16 Bits können Sie bis zu 65.536 Subnetze in einer flachen
Subnetzstruktur erstellen oder die Bits mit der höchsten Priorität
des Feldes Subnetzkennung zum Erstellen einer hierarchischen
und aggregierbaren Routinginfrastruktur verwenden.
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LABOR FÜR MEDIEN,
INTERNET UND ROBOTIK
30
4
Broadcast unter IPv6


IPv6 kennt keine Broadcast-Adresse
Broadcast kann jedoch durch ein
entsprechendes Multicast simuliert werden
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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
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60
Base Header
31
16
0
Version
Priority
Flow Label
Payload Length
Next Header
Hop Limit
Source Address
Destination Address
40 Byte
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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
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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
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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)
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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
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IPv4 Fragmentierung



Datagramm-Länge bestimmt durch MTU des
angeschlossenen Netzwerkes
Weitere Fragmentierung durch Router
möglich
Informationen zur Fragmentierung im Header
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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
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IPv6 Fragmentierung

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
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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
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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
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65
„Sicherheits“-Header


Authentication Options Header
Encapsulating Security Payload Header

Ermöglichen auf der Basis von IPSec



Authentifizierung
Integrität
Vertraulichkeit
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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
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66
2.2 Routing im Internet
Carsten Köhn
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Zwischensysteme




Repeater / Hub
Bridge (Brücke) / Switch
Router
Gateway
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67
Einordnung in das OSI-Modell
7
6
5
4
3
2
1
Endsystem
Zwischensystem
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Funktion eines Repeaters
C1
C2
Cn
Abschlusswiderstand
Segment 1
Segment 2
Repeater
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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
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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
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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
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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





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70
Funktionen Switch




Multiport-Bridge
Funktionen wie Hub, nur mit intelligenter
Verteilung
Analyse von eingehenden Frames und
Weiterleitung
Nächste Stufe ist der Router
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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
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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
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Funktion Gateways



Gateways verbinden Netzwerke zu einem
System
Ermöglichen Kommunikation zwischen
Anwendungsprogrammen auf
unterschiedlichen Endsystemen
Übersetzen Anwendungsprogramme
ineinander, damit abhängig vom
Anwendungsprogramm
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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
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3. Daten im Internet
Informationsaufbereitung
Carsten Köhn
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73
Guter Content


E-Publishing
Content Management Systeme
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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
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74
Zwei Stufen der Medienkonvergenz
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Quelle: Zerdick, A. et al., Internet Ökonomie, 1999
E-Publishing

Traditionelle Prozess- und
Wertschöpfungskette "Publizieren"
Leser
Autor
Distribution
und
Handel
Verlag
Satz- und
Druckbetrieb
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75
E-Publishing

Digitale Prozess- und Wertschöpfungskette
"elektronisches Publizieren"
Autor
Leser
Digitales
Medium
Distribution
und
Handel
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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
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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
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Entwicklung der Content Management Systeme
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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
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Content Life Cycle
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78
Funktionsprinzip Content Management
CMS
Browser
Nutzer

Content
Provider
DirektIntegration
Redaktion
Templates
CMS Datenbank
Kompilat /
Generat
ContentProvider
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Inhaltsformen
Design
Beispiel:
WEB.DE
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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
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Content Management








Content Management Systeme:
sind im Kontext mit vorhandenen oder geplanten Komponenten zu betrachten
(Portale, Suchmaschinen, Verzeichnisstrukturen)
bestehen entweder aus
 einer monolithischen Applikation oder
 mehreren Komponenten einer integrativen Gesamtlösung
 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
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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
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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.
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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
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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
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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
 gute Performance
 Generierung partieller Inhaltsrubriken (statt gesamter Web-Content)
 getrennte Contenterstellung auf verteilten Systemen möglich
 kein Autor kann im Live-System Änderungen vornehmen
Nachteile:
 ungeeignet für Bewegungsdaten (Verfügbarkeitsabfragen, User-Interaktion)
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Content Management

System-Technologien - Staging Server
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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:
 jeder Seitenabruf ist zeitaktuell
 Informationstransfer aus bestehender DV-Umgebung von innen nach
außen möglich
 Integrationsplattform für Geschäftsprozesse und -modelle
Nachteile:
 Sicherheitsproblematik der physikalischen Netzstruktur (Firewalls,
etc.)
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Content Management
System - Technologien - Live-Server
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Content Management
Produktkategorien
1. Pflegeschnittstelle
2. Redaktionssysteme
3. Highend Content-Management-Systeme
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