Informatik Wpf 7 20201124

2007, 2024 Oskar Wagner

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Achte beim Lesen der Lektion darauf, dass du den Sinn jedes Absatzes erfasst.

Erarbeite den Inhalt und integriere die Lektion in deine Mitschrift zum Wahlpflichtfach Informatik.

In dieser Lektion geht es in Ergänzung zur letzten Aufgabe nochmals um Grundlagen des Internets.

Internet

Geschichte des Internets

Das Internet hat seinen Ursprung im Arpanet, einem Forschungsprojekt des amerikanischen Verteidigungsministeriums, das auf der Suche nach ausfallssicheren Kommunikationswegen war, die auch bei einem Angriff mit Atomwaffen noch einsatzfähig bleiben.

1969 wurde dieses Projekt den Universitäten übergeben, um die Rechenkapazitäten der teuren Großrechner besser nutzen zu können. Hauptanwendung war der Austausch von eMails.

Zwanzig Jahre später entwickelte Tim Berners-Lee am CERN mit HTTP und HTML die Grundlagen des World Wide Web. Mit Mosaic, dem ersten graphikfähig Webbrowser, kam 1993 die Kommerzialisierung des WWW in Schwung.
Hier ist ein kleines Video zur Entstehung des World Wide Web.

Heute ist der Austausch von Inhalten der Benutzer über diverse Plattformen ein wesentlicher Aspekt des Internets. Dabei werden sowohl Mitteilungen als auch Audio- und Videomaterial in großem Umfang übermittelt.

1997 habe ich im GRg3 einen Webserver und ein internes Internet (Intranet) installiert, das ab dieser Zeit zur Bereitstellung von Information und zur Administration von Benutzern und Netzwerk diente.

Drei Jahre später erhielt die Schule (endlich) einen Anschluss an das weltweite Netz und war nun mit einer bereits ziemlich gewachsenen GRg3 Website weltweit präsent.
Allerdings hatten damals nur etwa 16 Prozent der Haushalte einen Internetanschluss.

Internet Protocol

Das Internet Protocol (IP) ist in Computernetzwerken das meist verbreitetste Netzwerkprotokoll in der Vermittlungsschicht und bildet die Grundlage des Internets.

Transmission Control Protocol

TCP ist ein zuverlässiges, verbindungsorientiertes und paketvermitteltes Transportprotokoll, dass auf dem IP Protokoll aufbaut. Die Datenübertragung ist in beide Richtungen möglich.
Haupteinsatz: WWW, eMail

User Datagram Protocol

UDP ist ein nicht-zuverlässiges, verbindungsloses und ungesichertes Transportprotokoll. Es baut ebenfalls auf dem IP Protokoll auf. Sein Vorteil ist die höhere Übertragungsrate und dass verlorengegangene Pakete nicht zu Übertragungsschwankungen führen.
Haupteinsatz: DNS, Audio- und Videoübertragung, Online-Spiele.

IP-Adresse (IPv4)
Private IP-Adressen
Addressbereichvonbis
10.0.0.0/8 10.0.0.0 10.255.255.255
172.16.0.0/12 172.16.0.0 172.31.255.255
192.168.0.0/16 192.168.0.0 192.168.255.255

Damit ein Gerät am Internet teilnehmen kann, muss es eine IP-Adresse zugewiesen bekommen. Dabei handelt es sich um eine 32-Bit Zahl, die üblicherweise in vier 8-Bit Zahlen notiert wird (zum Beispiel 193.170.41.153).

Für lokale Netzwerke sind die in der obigen Tabelle angeführten besonderen Adressen reserviert, von denen kein Weiterleitung in den öffentlichen Adressraum erfolgt.

Die Subnetzmaske (etwa .../12) gibt an, wieviele der 32 Bits für die Adressierung des Teilnetzes verwendet werden. Die restlichen Bits dienen zur Unterscheidung der einzelnen Rechner.

Zur IP-Adresse gehört noch ein Port (eine Nummer zwischen $0$ und $65535$), über den das Betriebssystems einer Anwendung Zugriff auf das Netzwerk ermöglicht.

Internetdienste

Netzwerkdienst

Anwendungen des Internets bezeichnet man als Netzwerk- oder Internetdienste. Dabei gestattet ein Netzwerkserver anderen Rechnern den Zugriff auf bestimmte Ressourcen (Informationen, Daten, Rechenzeit, Speicherplatz, ...).

Die Abwicklung eines Dienstes (service) zwischen Server- und Clientrechner erfolgt über ein Netzwerkprotokoll, dem bestimmte Ports zugeordnet sind. Die Tabelle gibt eine Überblick über die Protokolle der wichtigsten Internetdienste und die üblicherweise verwendeten Ports.

Wichtige Internetdienste
DienstProtokollStandardportsBeschreibung
World Wide WebHTTP, HTTPS80, 443Übertragung von Webseiten
eMailIMAP, SMTP, POP143, 25, 110Austausch elektronischer Briefe
DateiübertragungFTP20, 21File Transfer Protocol
NamensauflösungDNSUDP 53Domain Name System
IP-Adressen BezugDHCPUDP 67, 68Dynamic Host Configuration Protocol
ZeitsynchronisationNTPUDP 123Network Time Protocol
VerzeichnisdiensteLDAP, LDAPS389, 636Lightweight Directory Access Protocol
SSHSSH Protocol22Benutzung entfernter Rechner
Proxy-Dienste SOCKS1080Kommunikationsvermittlung
PingICMP-Internet Control Message Protocol
GerätemanagementSNMPUDP 161Simple Network Management Protocol
UsenetNNTP119Diskussionsforen
Instant Messaging(diverse)(diverse)Chat-Dienste
Streaming(diverse)(diverse)Audio und Video Übertragung
Voice over IPSIP5060Internet-Telefonie, Session Inition Protocol