6.1.7 Klassifikation von Netzwerken 6.2 Internet

6.1.7 Klassifikation von Netzwerken
Client/Server
•
•
Server
Ein oder mehrere Rechner sind Server
»
Anderen Computer sind Clients
»
Clients
Peer-to-Peer
•
(P2P) In diesem Netzwerk sind alle
Computer gleichberechtigt
•
Clients
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1
6.2 Internet
Internet
•
•
•
Computernetzwerk aus Millionen von Servern mit Millionen von
Benutzern
Keine zentrale Betreiberorganisation
noch irgendein
Anfängliche Zielvorstellungen
•
Initiator waren in den späten 60er Jahren amtliche Stellen der USA
•
Transport von Informationen über ein Kommunikationsnetz, auch wenn
•
Informationssicherheit im Verteidigungsfall
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2
1
Eigenschaften des Internets
n
n
Die einzelnen Netzknoten als Dienstanbieter sind völlig unabhängig von
anderen Netzknoten
Fehlende Koordination zwischen Netzknoten und die nicht vorhandene
zentrale Kontrolle über das Internet erlauben es prinzipiell jeder Institution
oder Einzelperson,
•
•
n
Relevanz von Internetdiensten
•
n
Anbieter-System
•
den Benutzern werden unterschiedlichste Informationen und Dienste
offeriert
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3
6.2.1 Ressourcen des Internets
Internet ist ein Kommunikationsnetzwerk
Vergleich mit einem Straßenverkehrsnetzwerk
•
•
Internet Backbone
•
•
Leitungen mit hoher Bandbreite
Ergänzend zu dem Backbone
•
•
Regionale und ortsbezogene Netzwerke
Über diese kleineren Netzwerke laufen vielfach auch Kabelfernsehen,
Telefon und Funktelefone.
Übertragungsmedium
•
•
für das Internet-Backbone : Glasfaserkabel
für die „letzte Meile“ vom ISP zum Kunden:
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4
2
6.2.1 Ressourcen des Internets
Basisprotokoll im Internet
•
•
•
TCP/IP
Router übernehmen die Pakete an den Kreuzungspunkten der einzelnen
Teilnetze und sorgen für den Weitertransport
Protokollname
(Abkürzung)
Protokollname
Dienste
HTTP
Hypertext Transfer Protocol Austausch von Informationen über das Web
FTP
File Transfer Protocol
Austausch von Files zwischen Computern
POP
Pos Office Protocol
Transport einer E-Mail vom E-Mail Server in
die Eingangsbox
SMTP
Simple Mail Transfer
Protocol
Transport einer E-Mail von der Ausgangsbox
zum E-Mail Server
TELNET
Telecommunication
Network
Einloggen auf einem fremden Host Computer
SSL
Secure Sockets Layer
Sichere Datenübertragung im Internet
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6.2.1 Ressourcen des Internets
Adressierung der Pakete im Basisprotokoll IP
•
•
spezielle Adresse für die Datenpakete
Internet Service Providers (ISP)
•
•
Unternehmen, die entsprechende Server und Anschlüsse sowohl zum
Backbone als auch zum privaten oder geschäftlichen Zugang anbieten
• AOL, T-Online, Web.de
POPs (Point Of Presence)
• Lokale Anschlusspunkte eines ISP
Network Service Provider (NSP)
•
•
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3
Dienstprogramm Ping
Dienstprogramm Ping (Packet Internet Groper)
•
•
Test, ob ein gewünschter Empfänger „online“ ist
Prgramm sendet ein Signal zu dem Empfänger und wertet die Antwort
aus
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Dienstprogramm tracert
Dienstprogramm tracert (Trace Routing)
•
Protokolliert den Lauf von Datenpaketen
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6.2.2 Zugang zum Internet
Prinzipiell: über einen Zugangspunkt (Computer) mit folgenden Eigenschaften
•
•
•
•
Ist im Internet bekannt
Verfügt über eine eigene IP-Adresse
Private PCs
•
•
ISDN-Karte oder Modem
Telefonwahlverbindung zu einem lokalen POP des Internet Service
Providers
•
Business Nutzer in einem lokalen Netzwerk
•
•
Alle im lokalen Netzwerk aktiven Computer haben einen Zugriff auf den
entsprechenden ISP oder NSP
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6.2.2 Zugang zum Internet
NSP
ISP
Hub im LAN
POP
Telefonleitung
Private Nutzer
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Lokales Netzwerk
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5
6.2.3. Adressen im Internet
Jeder Host verfügt über eine eindeutige Adresse
• IP-Adresse (IP address)
Schemas IPv4
•
•
•
vier durch einen Punkt getrennte Zahlen zwischen 0 und 256
Adresse 141.44.26.113 einen Host im Bereich Wirtschaftsinformatik an
der Universität Magdeburg
Vergabe der Adressen
•
•
•
Durch unterschiedliche Organisationen
Weltweite Vergabe erfolgt durch die InterNIC
Deutschlandweit durch die DE-NIC (Deutsches Network Information
Center)
Der im Schema IPv4 definierte Adressraum hat seine Grenzen erreicht
Einführung des Schemas IPv6IP
•
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6.2.3. Adressen im Internet
Einem Computer im Internet kann eine statische (permanente) oder dynamische
IP-Adresse zugeordnet werden
Statische IP-Adresse
•
ISP’s, Web-Sites und E-Mail-Server
•
Dynamische IP-Adresse
•
Private, gelegentliche Nutzer müssen nicht ständig im Internet verfügbar
sein
•
Der ISP ordnet dem PC eine dynamische IP-Adresse zu
Beim Aufbau einer neuen Verbindung zum ISP wird eine andere IP-Adresse
zugeordnet
Konsequenz:
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6
6.2.3 Adressen im Internet
Umgang mit diesen IP-Adressen ist sehr umständlich
Verwendung eines Namens als Synonym für die IP-Adresse
Name wird als Domain Name (Domänenname) bezeichnet
•
wi.cs.uni-magdeburg.de
Struktur eines Domänennamens ist hierarchisch
Oberste Schicht ist die so ge-nannte Top-Level-Domain.
de
Top-Level-Domain
uni-magdeburg
Second-Level-Domain
cs
Sub-Domains
t-online
fmb
wi
isg
Domainname : wi.cs.uni-magdeburg.de
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6.2.3 Adressen im Internet
Verwaltung der Zuordnung zwischen Domänen-Name und IP-Adresse in
Domain Name System (DNS) – Name dieser Datenbank
Domain Name Server – Server, die auf diese Datenbank zugreifen
Datenbank ist über mehrere Hosts im Internet
Internet Service Provider
Domain Name Server
www.whitehouse.gov
www.whitehouse.gov
193.45.14.143
Private Client
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7
Verwaltung von DomänenDomänen-Namen
Verwaltung der Domänen-Namen durch ICANN (Internet Corporation for Assigned
Names and Numbers)
Ausgabe von Domänen-Namen erfolgt durch Accredited Domain Registrars
Für Deutschland zulässiger Registrars: www.eunic.de
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6.2.4 Dienste im Internet
Web-Sites
•
Orte im Cyberspace oder World Wide Web (WWW)
•
Suchmaschinen (Search engines)
•
Kataloge, die versuchen Informationen im Web zu erfassen
•
E-Commerce
•
Direkte Verbindung zwischen Kunden und Verkäufer
•
Download und Upload von Dateien
•
Download: „Herunterladen“ einer Datei von einem Host auf den eigenen
Computer
•
Upload:
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8
6.2.4 Dienste im Internet
Newsgroups
Newgroups oder Diskussionsforen sind Möglichkeiten zum Austausch von
Nachrichten zu einem Thema.
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Telefonieren im Internet
„Voice over IP" (VoIP) , Internet Telefonie oder IP Telefonie
•
Transfer von Audiodaten in Paketen
»
»
Qualität der Audioübertragung im Vergleich zur klassischen Telefon PSTN (Public
Switched Telephone Network) ist geringer
Trotzdem besteht ein hohes Interesse an dieser Art der Kommunikation
Grundlegender Unterschied zwischen PSTN und der IP Welt
•
Vermittlungstechnik
» IP-basierte Internet-Welt
» PSTN
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9
E-Mail
E-Mail
•
Elektronischer Brief
•
Wird von einer Person mit einem E-Mail Account gesendet
•
Wird und von einer Person mit einem E-Mail Account empfangen
E-Mail Account
•
Speicherplatz, eine Mailbox auf einem Server
•
Adresse für den Account (E-Mail-Adresse)
UserID@HostName
UserID
•
HostName
•
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E-Mail
E-Mail ist eine Datei mit einer speziellen Dateistruktur
Logische Struktur einer einfachen E-Mail
•
Attachment (Anlage)
•
Dateien, die mit der E-Mail „reisen“
•
Werden mittels MIME (Multi-Purpose Internet Mail Extensions)
konvertiert und die Datei mit eingefügt
E-Mail im HTML-Format
•
•
Option ist nur sinnvoll, wenn der Empfänger auch ein E-Mail Programm
verwendet, das Mails im HTML-Format verarbeiten kann.
Zugriffstechnologien:
POP mit SMTP, IMAP und Web-based
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10
E-Mail
POP (Post Office Protocol)/SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
•
Provider des E-Mail-Accounts stellt eine Eingangs-Mailbox auf dem
Server zur Verfügung
•
Adressat ruft bei Bedarf den Inhalt der Mailbox ab
•
E-Mail-Software schreibt die Dateien auf den Computer des Adressaten
•
Online Verbindung
•
Bearbeiten der E-Mail
Web-Based E-Mail
•
Provider des E-Mail-Accounts stellt eine Eingangs-Mailbox auf dem
Server zur Verfügung
•
Adressat verbindet sich mit dem Web-Server des Providers und
identifiziert sich zur Nutzung seines E-Mail Accounts
•
Die E-Mails werden auf dem Server
•
Online Verbindung
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21
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22
E-Mail
Internet
ISP B
ISP A
Inbox
POP/
Server
Inbox
Outbox
POP/SMTP
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Outbox
SMTP/
Server
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Web-basiert
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E-Mail
Vergleich der beiden Technologien
Kontrolle
•
POP : Nutzer hat eine Kontrolle über die Zugriffe
•
Web-based :
Datenverlust
•
POP :
•
Web-based : Provider führen ein sehr strenges Sicherheitsregime bzgl.
seiner Festplatten (Backups).
Mobilität
•
POP : Zugriff nur über spezielle Client-Software
•
Web-based :
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23
6.3 World Wide Web
6.3.1 Web-Technologien
6.3.1.1 Begriffe
World Wide Web (WWW)
•
•
•
•
Abstrakter Informationsraum
Stellt Dokumente, Musik, Bilder und Informationen bereit
Hyperlinks realisieren die Verbindungen zwischen den einzelnen
Elementen dieses Raumes
verbundene Sammlung von Informationen und Diensten, die über ein
Kommunikationsnetzwerk (das Internet) fließen
Internet
•
•
Sammlung von Computern, Verbindungskabeln und
Kommunikationssoftware, die gemeinsam ein Kommunikationsnetzwerk
bilden.
In diesem Netzwerk werden Datenpakete transportiert
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12
WWWWWW-Begriffe
Web-Server
• Netzknoten, der eine oder mehrere WWW-Sites ständig anbietet
WWW-Site (Deutsch: Lage, Stelle)
• Metapher für einen virtuellen Platz im Cyberspace
•
WWW-Page
•
•
Seite im Internet, auf der die Informationen und Dienste angeboten
werden
Seite kann Texte, Abbildungen, Bilder, Animationen, Audio-Daten und
Hyperlinks enthalten
•
Homepage
• Das „Deckblatt“ einer WWW-Site
Uniform Resource Locator (URL)
•
•
Adresse für Homepages : „WWW.UnsereFirma.com“
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26
WWWWWW-Begriffe
Komponente
Adressierung
Web-Server
IP-Adresse
WWW-Sites Domänenname
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Homepage
URL
Seiten
URL
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Surfen im WWW
Web-Browser
•
Client-Software auf der Nutzerseite zur Nutzung des Webs
•
„Surf-Prozess“
Client mit Browser
Request
Web-Server
1
2
1. Der Browser sendet eine
Anforderung (Request) an den WebServer unter Verwendung des
Protokolls http .
2. Der Server empfängt diese
Anforderung,
HTTP
4
3
3. Datei wird als
HTML-Dokument
4. Der Browser zeigt die gewünschte Seite entsprechend der Tags an
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6.3.1.2 Das Protokoll HTTP
Protokoll HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)
•
Spezielles Protokoll für das Anfordern von Web-Pages
Beispiel für eine Methode (Kommando)
GET : Anfordern einer Seite
Zur Kommunikation zwischen Client und Server wird jeweils ein Paar „Sockets“
geöffnet
Socket (Muffe bzw. Sockel)
•
Abstraktes Konzept zur Repräsentation der beiden Enden einer
Kommunikation über ein Netzwerk
•
•
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14
Protokoll HTTP
Client
1.
Server
http://www-wi.cs.uni-magdeburg.de/lehre/ws0304/edv/
2. Öffnen eines Sockets auf
der Client-Seite und Senden
einer Nachricht zum Aufbau
einer Verbindung
2.
3.
1. Eingabe der URL im
Browser zum Holen der
HTML-Datei
GET ...edv.html
3. Der Browser sendet
4.
HTML-Datei
4. Der Server sendet die
Datei an den Client
5. Client und Server
5.
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Protokoll HTTP
HTTP gestattet nur einen Dateitransfer während einer Session
Konsequenz, wenn die zu ladende Web-Page aus mehreren Dateien besteht:
•
Probleme:
•
•
•
•
Die angeforderte Datei ist auf dem Server nicht verfügbar
Server liefert an den Client eine Fehlermitteilung zurück
Der Fehlercode für eine nicht existierende Datei ist 404:
» The requested resource doesn`t exist.
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15
6.3.1.3 WebWeb-Server
Web-Server ist ein Programm auf einem Host im Internet, das auf Anfragen von
Clients reagiert.
Auf einem Host laufen oft noch andere Server
•
Der Web-Server hört ständig über einen Port auf dem Host nach eingehenden
Web-Aufträgen
Einem Web-Server ist i.A. der Port mit der Nummer 80 zugeordnet
•
Bisher:
•
Ein Port ist ein Verbindungspunkt zwischen dem Motherboard und den
peripheren Geräten (Physischer Port)
In Verbindung mit dem Internet werden auch logische Ports verwendet
•
•
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WebWeb-Server
Netzwerkkarte in
einem Host
Port 80
HTTP
Physischer
Port
Port 21
FTP
Port 25
Anschlusskabel
SMTP
Verwendung unterschiedlicher Ports für unterschiedliche Server auf dem Host
gewährleistet, dass beim Ausfall eines Servers, die anderen Server noch arbeiten
können
Ein Web-Server ist in der Lage, mehrere Anfragen „quasi-gleichzeitg“ zu
verarbeiten.
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32
16
6.3.1.4 WebWeb-Browser
Das englischen Verb „to browse“
browse
1. grasen, weiden.
2. a. browse around sich umsehen:
browse through a book in einem Buch schmökern od. blättern;
browse in (od. around) a shop (bsd. Am. store) sich (unverbindlich) in einem
Laden umsehen
Softwaretechnische Sicht
•
Client-Software zur Kommunikation mit einem Server
•
Zwei Hauptaufgaben:
•
•
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Thomas Schulze
34
WebWeb-Browser
Weitverbreitete Browser
•
Netscape und der Internet Explorer (IE)
•
Verwenden Sie eine aktuelle Version des Browsers
•
•
Plug-Ins, Helper Application oder Player
•
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6.3.1.5 Cookies
Menge von Daten
•
•
•
Wurden von einem Web-Server generiert
Werden auf der Client-Seite gespeichert
Diese Informationen werden bei einem weiteren Besuch der Web-Seite
auf dem Server verwendet
Online-Shop
•
•
•
Client besucht mehrere Seiten (pages) auf der entsprechenden Site
Dieser Besuch erstreckt sich für den Client über mehrer Minuten
Für den Server erscheint der Client nur im Sekundenbereich
•
Da http ein „stateless“-Protokoll ist, wird für jede Anforderung einer
neuen Seite (Page) eine neue Verbindung aufgebaut und
•
Der Server muss seine Kunden trennen können, und die Aktivitäten den
entsprechenden Kunden zuordnen. Dazu gehört z.B. die Aufgabe, wer
hat was in seinem Warenkorb.
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Cookies
Diese Informationen werden in einem Cookie beim Client gespeichert
Vorteile für den Server:
•
•
Die Cookie-Technologie ist eine sichere Technologie
•
•
Ein Cookie kann nur von dem Web-Server verwendet werden, der es
auch generiert hat
Ein Cookie ist nur eine Sammlung von Daten und ist kein ausführbares
Programm
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