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Internet Basics oder „Wie funktioniert das Internet?“
Stefan Sporrer
Geschichte des
Internets
Internet Basics oder „Wie funktioniert das Internet?“ – Copyright © 2014 by Stefan Sporrer, V1.0, 20.12.2014
Geschichte des Internet
1967 - 1969: Entwicklung der Vernetzung von Computern (Advanced Research Projekt
Agency [Militärisches Forschungsinstitut]) -> ARPANET
1969: Vernetzung von 4 Universitäten an der US-Westküste durch ARPAnet
29. Oktober 1969: Übermittlung der ersten „Botschaft“ zwischen UCLA (University of
California in Los Angeles) und Stanford Research Institut
1970: Anbindung von Unis an der Ostküste
1970: Erste Dienste „Telnet“ (Konsolenprogramm) und „FTP“ (File Transfer Protokoll)
1971: Netz besteht aus 14 Knoten und wächst um einen pro Monat
1971: Erste E-Mail geht über das ARPAnet
1973: Internationale Ausdehnung (Norwegen, England)
1974: Entwicklung des Netzwerkprotokolls TCP (Transmission Control Protocol) zur Kommunikation zwischen
verschiedenen Netzen
Anfang 1975: Arpanet hat 61 Knoten
1975: Verantwortung für das ARPAnet geht an die Defense Communications Agency (später Defense
Information Systems Agency)
1978: TCP und IP getrennt. IP spezifiziert das User Datagram Protocol (UDP) -> Man spricht von TCP/IP
1979: USENET (Unix User Network) Idee: Freie Alternative zum ARPAnet. Vernetzung von UNIX-Rechnern.
Informationsaustausch auf „Schwarzen Brettern“
1981 Erster Personal Computer von IBM
1984 Erste E-Mail in Deutschland
1985: Erste Domain registriert (DNS Server werden eingerichtet)
1989: Erste technische Standards des World Wide Web (WWW) durch Tim BernersLee am CERN
1990: Kommerzielle Freigabe des Internets – ARPAnet wird außer Betrieb genommen.
1991: Einführung Gopher (Textbasiertes Informationssystem)
1993: Erster WebBrowser „Mosaic“ verfügbar
1993: DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) definiert
1994: WebBrowser „Netscape“. Erste SPAM-Mail wird verschickt
1995: Amazon
1998: Google
2001: Wikipedia
2003: Facebook
Quellen
http://www.tele2.de/~/media/Images/Website/Extras/Glossar/Geschichte%20des%20Internets.ashx
http://de.wikipedia.org/wiki/Geschichte_des_Internets
Wie funktioniert
das Internet?
Struktur des Internet
Vernetzung von einzelnen Strängen zu einem Netz
Kontenpunkte werden durch Router zusammengehalten
Jeder Rechner im Internet durch Protokoll TCP/IP
erreichbar
Einmalige IP-Adresse eines jeden Geräts z. B.: 83.236.202.26
Router „wissen“ welche IP-Adressen in jedem Strang
liegen
Aufruf von Rechnern im Internet jederzeit möglich!
Normalerweise mehrere Wege zum Ziel
Weg kann nachverfolgt werden Unix: traceroute IP/Name Windows: tracert IP/Name traceroute to natureandyou.de (81.169.145.148), 64 hops max, 52 byte packets
1
2
3
4
5
6
7
8
192.168.2.1 (192.168.2.1) 0.966 ms 0.778 ms 0.705 ms
87.186.224.66 (87.186.224.66) 18.266 ms 18.267 ms 17.701 ms
217.0.72.242 (217.0.72.242) 21.327 ms 19.611 ms 19.614 ms
f-ed3-i.f.de.net.dtag.de (62.154.14.194) 23.852 ms 23.982 ms 23.902 ms
xe-3-0-1.atuin.as6724.net (62.157.249.198) 24.662 ms 23.959 ms 23.863 ms
ae0.0.morla.as6724.net (81.169.144.33) 24.187 ms 23.881 ms 23.877 ms
te4-2.fiddlersriddle.as6724.net (81.169.144.34) 27.694 ms 26.834 ms 26.535 ms
w94.rzone.de (81.169.145.148) 26.230 ms 26.360 ms 26.270 ms
Wir können uns nicht aller IP-Adressen merken!
DNS (Domain Name Service)
Domain-Names statt IP-Nummern z. B. www.softbricks.de statt 83.236.202.26
Domain-Namen werden zentral vergeben
.de-Domains werden von DENIC (www.denic.de) vergeben
Welweit: ICANN (www.icann.org) Internet Corporation for Assigned
Names and Numbers
Domain-Names sind einmalig z. B. nur ein „softbricks.de“
DNS (Domain Name Service)
Internet Provider unterhalten DNS Server
DNS-Server aktualisieren sich gegenseitig Das dauert einige Zeit bis alle relevanten DNS Server die Information haben Daher dauert das Registrieren einer neuen Domain auch etwa 24 Stunden
Was passiert, wenn wir eine URL im Browser eingeben?
Rechner frägt den eingetragenen DNS-Server nach IP
Rechner erhält IP
Rechner öffnet die Verbindung zur IP
Web-Seite wird von Rechner geladen
Wie sieht das bei mir Zuhause aus?
Router wird normalerweise vom Internet Provider gestellt
Ethernet/WLAN-Verbindung zum Router
Router ist mit Internet verbunden (DSL-Modem im Router)
Router hat zwei IP-Adressen
Eine IP ins Internet
Wird von ISP bei ADSL normalerweise 1x pro 24
Stunden neu zugewiesen
Eine IP für das interne Netzwerk
Ich habe kein eigenes Netzwerk!
Wahrscheinlich doch!
Router stellt internes Netzwerk über eine automatische
Zuweisung von IP-Adressen und Netzwerkkonfiguration
zur Verfügung
System wird DHCP (Dynamic Host Configuration
Protocol) genannt
Rechner muss auf Netzwerkschnittstelle „DHCP“
eingestellt haben
Zugewiesen wir IP-Nummer, Teilnetzmaske, Router-IP
und DNS-Server Adressen
Mit welcher IP-Nummer bin ich mich
im Internet?
Mit der externen IP-Adresse des Routers
192.168.1.10
Der Router wandelt die interne IP-Adresse des Geräts in die
externe IP-Adresse des Routers um
Das wird NAT (Network Adress Translation) genannt
Vorteile
Im Internet ist nur die Adresse des Router zu sehen
Aus dem Internet kann nicht so einfach auf die Internen
Rechner zugrgriffen werden
IP-Adresse-Bereich 192.168.x.x ist für interne Netze reserviert
192.168.1.11
192.168.1.12
192.168.1.1
172.64.20.50
Kann ich die Netzwerkeinstellungen
auch selber festlegen?
Jederzeit!
IP-Adresse: Muss im „Netzwerk“ der internen Router IPAdresse liegen
Teilnetzmaske: Teilt IP-Adresse in Netzwerk und Node Teil
Normalerweise: 255.255.255.0
Bedeutet, dass 255 Rechner im Netzwerk sein
könnten
Router: IP-Adresse des Routers
DNS: IP-Adressen der DNS-Server des ISPs
DNS-Subdomains & Ports
Subdomains
Subdomains sind dem Domain-Namen vorangestellt
Früher: Subdomains kennzeichneten den angebotenen Dienst
Z. B. www.softbricks.de = WWW-Seite; ftp.softbricks.de = FTP-Server
Heute: Subdomains kennzeichnen bestimmte Unterseiten
Z. B. mysoft.softbricks.de = „mysoft“-Software bei SoftBricks
Ports sind bestimmte „Kanäle“ auf welchen ein Protokoll läuft
HTTP hat normalerweise Port 80, FTP normalerweise Port 21
Protokolle können aber auch auf einen anderen Port gelegt werden
z. B. mysoft.softbricks.de:8180 = Web-Software „mysoft-wiki“ bei SoftBricks
E-Mail
E-Mail-Server
Empfängt und speichert E-Mails bis zum Abruf durch den Client
Nimmt gesendete E-Mail vom Client entgegen und leitet sie per SMTP an den Empfänger Mail-Server
weiter
E-Mail Client
E-Mails können vom E-Mail-Server abgeholt werden
E-MAils können geschrieben werden
E-Mails können an den E-Mail-Server zur Weiterleitung (Relay) geschickt werden
POP3 – Post Office Protocol Version 3
Abholen der Mails von einem E-Mail-Server
IMAP – Internet Message Access Protocol
Anzeigen der E-Mails auf einem Mail-Server
SMTP – Simple Mail Transfer Protokoll
Mit diesem Protokoll werden E-Mails verschickt
Senden von E-Mail
E-Mail-Server
softbricks.de
1
SMTP
E-Mail-Client
[email protected]
E-Mail-Server
natureandyou.de
2
SMTP
3
POP oder IMAP
DNS
DNS
DNS
DNS-Server
E-Mail-Client
[email protected]
FTP (File Transfer Protokoll)
Wir immer noch sehr häufig benutzt um Dateien zwischen Computern
zu übertragen
Heute häufig zum Übertragen der Dateien einer WebSite zum ISP
In vielen Programmen bereits eingebaut (Lightroom, Dreamweaver, …)
Früher nur zeichenorentierte Benutzung
Heute viele Programme mit grafischer Benutzeroberfläche
FileZilla (https://filezilla-project.org/)
FireFTP (Erweiterung für Web-Browser Firefox)
Mac OS X: Cyberduck
Heute oft SFTP (Secure FTP)
Verschlüsselte Übertragung der Dateien
Usenet (Newsnet)
Existiert parallel zum WWW
Client: Z. B. Mozilla Thunderbird (Auch EMail Client)
Freie und kommerzielle Anbieter
Liste freier Server unter: http://
freeusenetnews.com/
Wird normalerweise nicht mehr so häufig
benutzt, da Foren im WWW gleichen
Nutzen bringen
World Wide Web
Neben E-Mail wichtigster Dienst des Internet
Viele sagen Internet, meinen aber das WWW
Siegeszug durch Hyperlinks (Link auf andere Seiten)
Grafische Anzeige von Inhalten über einen Web-Browser (Client für das WWW)
„Programmiersprache“ ist HTML (Hypertext Markup Language)
Protokoll für die Übertragung ist HTTP (Hypertext Transfer Protokoll)
Übertragung von Text mit HTML-Tags (Sprachbefehlen)
Der Web-Browser interpretiert die HTML-Tags und baut die grafische
Repräsentation der HTML-Tags auf
HTML (Hypertext Markup Language)
HTML ist normaler Text mit HTML-Tags
HTML ist keine Programmiersprache sondern eine „Sprache“ für die grafische
Darstellung
HTML ist leicht zu lernen und schnell einzusetzen
Heutige „Web 2.0“ Inhalte werden mit HTML5 und sehr viel JavaScript realisiert
JavaScript ist eine wirkliche Programmiersprache
JavaScript wird normalerweise vom Web-Browser ausgeführt
HTML-Editoren bieten eine grafische Oberfläche für das Gestalten von HTMLDokumenten (Adobe Dreamweaver, Adobe Muse, …)
HTML
<html>
<header>
<title>Eine Testseite!</title>
</header>
<body>
<h1>Nur eine Testseite!</h1>
Wir zeigen mit dieser Testseite, wie einfach HTML ist!
<br/>
Formatierungen sind sehr einfach: <b>Dies ist ein fetter Text.</b>
<br/>
</body>
</html>
HTML lernen: http://www.selfhtml.org/
HTTP-Server (Web-Server)
HTML-Dokumente werden im Internet auf Servern (Rechner,
die für mehrere Benutzer zugänglich sind) hinterlegt
Zum Beispiel bei einem ISP
Auf den Servern ist eine Software installiert, die bei Aufruf
über HTTP reagiert (HTTP-Server)
HTTP-Serversoftware liefert den Inhalt einer HTML-Datei
an den Web-Browser
Der Web-Browser interpretiert den HTML-Code und stellt
die HTML-Seite grafisch dar
Am weitesten verbreitet „Apache HTTP-Server“
Wie funktioniert ein WWW Aufruf?
HTP-Server
3
Interpretation
HTML-Dokument
1
HTTP Anfrage
2
HTML-Dokument
Web-Browser
DNS
4
Grafische Darstellung
HTML-Dokument
DNS-Server
Danke für die Aufmerksamkeit!
Slides als PDF-Datei werden per E-Mail als DropBox Link
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