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Aufbau des Internet

Informatik-AG IKG Reutlingen. Aufbau des Internet. Grundlagen. Warum verbindet man Rechner zu Netzen? Datenaustausch, Kommunikation gemeinsame Nutzung von Ressourcen Drucker, Speicher, Internet-Anschluss... Teamarbeit Was wird benötigt? Übertragungsweg (Kabel, Funk)

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Presentation Transcript

  1. Informatik-AG IKG Reutlingen Aufbau des Internet

  2. Grundlagen Warum verbindet man Rechner zu Netzen? Datenaustausch, Kommunikation gemeinsame Nutzung von Ressourcen Drucker, Speicher, Internet-Anschluss... Teamarbeit Was wird benötigt? Übertragungsweg (Kabel, Funk) Netzwerkkarte (oder Modem) gemeinsame Sprache → Protokoll

  3. Aufbau lokaler Netzwerke (W)LAN – (Wireless) Local Area Network Abgegrenztes, privates Netz einer Firma/Schule/Wohnung/... Verbreitete Grundstrukturen: Bus Ring Stern

  4. Aufbau lokaler Netzwerke Token-Ring-Netze: Sendeerlaubnis (Token) kreist im Netz Nur Token-Inhaber spricht Vorteil: keine Konflikte Probleme: Ring muss immer geschlossen sein schwierig zu erweitern Absturz des Token-Inhabers ist kritisch wird seltener eingesetzt Ring

  5. Aufbau lokaler Netzwerke Ethernet-Netze: alle Rechner an einer Leitung (Bus) wenn Leitung frei, darf jeder senden Bus • Problem: Zwei Rechner senden gleichzeitig • beide stoppen und warten zufällig lange mit dem nächsten Versuch • Vorteile: • flexibel, einfach zu erweitern • Ausfall eines Rechners stört die anderen nicht

  6. Aufbau lokaler Netzwerke Sternförmige lokale Netze mit Hubs und Switches: • Hub: • keine Intelligenz • leitet alles analle weiter • Switch: • leitet nur ins Teilnetz des Empfängers der Nachricht • weniger Netzverkehr • etwas teurerund fehleranfälliger Hub/Switch

  7. Aufbau lokaler Netzwerke Identifizierung im Netz: jede Netzwerkkarte hat eine eindeutige MAC-Adresse(Media Access Control) • Format: • 48 Bit (6 Bytes) • erste 24 Bit:Herstellerkennung • Bsp: 00-15-F2-82-A9-A7 • Eigene Adresse anzeigen: • In der Windows-Eingabeaufforderung eingeben:ipconfig –all

  8. Datenübertragung im LAN Nachricht wird in Pakete aufgeteilt Pakete enthalten: MAC-Adresse desAbsenders und des Ziels zu übertragende Daten Prüfsumme zur Fehlererkennung Sender Ziel

  9. Vom LAN zum WAN WAN – Wide Area Network Verbindung mehrerer LANs das WAN schlechthin ist das Internet Ethernet-Protokoll unzureichend eine Leitung, an der alle Rechner hängen, wäre ständig blockiert Switches müssten alle MAC-Adressen aller Rechner weltweit kennen anderes Protokoll nötig: TCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

  10. Aufbau des Internet Rechner bekommen IP-Adresse mit Netzwerkteil: Adresse des LAN, in dem der Rechner liegt Geräteteil: Adresse des Rechners im LAN hierarchischer Aufbau Größe: 32 Bit (4 Byte) Bsp: 130.94.122.195 130.94.*.* - LAN 130.94.122.* - Teilnetz 130.94.122.195 - Rechner Problem: Maximal nur 2564 = 4 294 967 296 Adressen neues Protokoll IPv6 mit mehr Adressen wird kommen(altes Protokoll heißt IPv4)

  11. Datenübertragung im WAN Nachricht wird in Pakete aufgeteilt Pakete bekommen: Paketnummer Sender-IP Empfänger-IP Pakete werden zum Router des LAN geleitet per Modem oder Ethernet Router leiten sie auf evtl. verschiedenen Wegen zum Router des Zielnetz Router des Zielnetz leitet sie zum Empfänger 1 2 3

  12. Datenübertragung im WAN IP-Protokoll Adressierung, Wegwahl (Routing) für einzelne Nachrichten TCP-Protokoll Management ganzer „Gespräche“ mehrere Anfrage-Antwort-Schritte stellt dauerhafte Verbindung her ein Rechner kann mehrere Verbindungen aufbauen z.B. mehrere Browser-Fenster + E-Mail-Abruf + ... Identifizierung über eine Port-Nummer es gibt viele Standard-Port-Nummern Webserver: Port 80 FTP-Server: Port 21 E-Mail-Versand: Port 25

  13. Kommunikationsmodelle Meist gibt es einen „Kunden“ (Client) und einen Dienstanbieter (Server) Client-Server-Modell Client stellt Anfrage, Server liefert Antwort Bsp: Browser ruft Webseite auf, Webserver liefert sie Protokollschichten-Modell: Client Server Anwendung(z.B. Browser) Anwendung(z.B. Webserver) TCP diverse Router TCP IP IP IP Lokales Netz (z.B. Modemverbindung) Lokale Netze (z.B. Glasfaserverb.) Lokales Netz (z.B. Ethernet)

  14. Namen statt Zahlen IP-Adressen für Menschen schlecht zu merken Domain Name System (DNS): Zuordnung von Namen zu IP-Adressen Nameserver liefern IP-Adressen zu Namen Namen sind hierarchisch aufgebaut http://de.wikipedia.org Proto-koll Top-Level-Domain Domain Subdomain (einzelner Rechner)

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