Web- und Netzwerktechnologie

• Eine der gebräuchlichsten Baudraten, vor allem für einfache Anwendungen, bei denen die Geschwindigkeit nicht entscheidend ist, ist 9600 bps.
• Andere "Standard"-Baudraten sind 1200, 2400, 4800, 19200, 38400, 57600 und 115200.

Falls die serielle Kommunikation über USB verwendet wird, sind folgende Einschränkungen zu beachten, die bei dieser Kommunikationsverbindung immer gelten:

• Data Bits = 8
• StopBit = 1
• Parity Bit ist optional. Es wird nicht ausgewertet.

Maximaler Durchsatz erhält man mit:

• Baudrate = 115200
• Data Bits = 8
• StopBit = 1
• Parity Bit = None

• Als Netzwerkbezeichnet man den Verbund mehrerer Rechner oder Rechnergruppen zum Zweck der Datenkommunikation.

• Das Internet ist ein Verbund von Rechnernetzwerken (Netz der Netzte) mit dem Ziel, Verbindungen zwischen einzelnen Computern herzustellen und so Datenaustausch zu ermöglichen.

Anhand der räumliche Ausdehnung:

• PAN -Personal Area Network

• LAN -Local Area Network

• WAN -Wide Area Network

PAN -Personal Area Network

Bezeichnet die Vernetzung von Geräten im direkten persönlichen Umfeld, wie z.B. das Heimnetzwerk im Wohnzimmer oder die Verbindung von PDA und Rechner.

LAN -Local Area Network

Die Ausdehnung beschränkt sich von mehreren Räumen bis einigen Gebäuden.

WAN -Wide Area Network

Weitverkehrsnetz, für weite Strecken konzipiert, erstreckt sich über Länder und Kontinente.

Heute ist das Sternförmige üblich.

Die Bustopologie und die Ringtopologie wird kaum mehr benutzt.

• DNS
• FTP
• HTTP (WWW)
• IMAP
• POP3
• NTP

Diese Dienstnamen sind meist gleichbedeutend mit den von diesen Diensten verwendeten Protokollen.

• SSH
• SNMP
• Telnet
• etc.

• Ein Protokoll ist Regel Set wie Sender und Empfänger miteinander kommunizieren.

• Ein Netzwerkprotokoll (auch Netzprotokoll) ist ein Kommunikationsprotokoll für den Austausch von Daten zwischen Computern bzw. Prozessen, in einem Rechnernetz.

• Netzteilnehmende Geräte müsse sich zuverlässig finden können.

• Das Austauschen von Botschaften muss über Netzwerkgrenzen hinweg möglich sein (Internetworking).

• Sender müssen sicher sein können, dass ihre Botschaften angekommen sind.

• Empfänger müssen wissen wohin sie ihre Antworten schicken sollen.

• Botschaften müssen fehlerfrei beim Empfänger ankommen.

• Protokolle müssen schnell sein und wenig Ressourcen verbrauchen.

• Protokolle sollten eine geringe Signallaufzeit (Latenz) haben.

• Protokolle müssen mächtig genug sein, alles in dieser Welt zu vernetzen.

Erweiterte Anforderungen:

• Die Botschaften dürfen nur von Berechtigten im Klartext gelesen werden können (Vertraulichkeit)

• Die Identität der Netzteilnehmenden muss verifizierbar sein.(Sie sind die die sie vorgeben zu sein.)

• Hohe Verfügbarkeit gewährleisten.

Daten (Dateien, Telefongespräche, etc.) werden in Pakete aufgeteilt und jedes für sich auf die Reise geschickt. Beim Empfänger werden sie wieder in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt.

Damit ein Netzwerk, erst recht das Internet, funktioniert braucht es Standards und ein Referenzmodell.

Standards:

• RFCs (Request ForComments) z.B. RFC 791 für das IP-Protokoll

Referenzmodell: OSI Modell

• Das OSI Modell (Open Systems Interconnection Model) hat den Zweck die Kommunikation über unterschiedlichste technische Systeme hinweg zu ermöglichen und die Weiterentwicklung zu begünstigen.

Das OSI-Modell (Open Systems Interconnection Model) ist das Referenzmodell. Tatsächlich implementiert ist im Internet aber das TCP/IP Modell.

Heute ist TCP/IP in den allermeisten Netzwerken und im Internet Standard. Es erfüllt die vorhin genannten Anforderungen hinreichend.

Kurzübersicht über den TCP/IP Protokollstack.

Encapsulation & Decapsulation

• Server-Prozesse lauschen TCP (und auch bei UDP) auf bestimmten Portnummern. Diese serverseitigen Portnummern sind durch die iana bestimmt worden.

• Clients adressieren ihre Datenpakete an den „Well KnownPort“ des Serverdienstes den sie ansprechen wollen.

Die IP-Adresse besteht, wie jedes andere routbare Protokoll, aus zwei Teilen: Netzwerkadresse• Hostadresse

Die Bit der Subnetzmaskewerdenimmervon links nachrechtsaufgefüllt.So etwasistnichtzulässig: 11111111.11001111.00000000.00000000

IP-Adressen sind in Adressklassen unterteilt. Wobei die Klassen A, B und C die wichtigsten sind. Die Unterteilung in Klassen ist heute nicht mehr so wichtig da sie durch ClasslessInter-Domain Routing (CIDR) abgelöst ist. Beachten sie wie unterschiedlich viele Hosts resp. Netzwerke in den Klassen A,B und C adressiert werden können:

127.0.0.0/8. Adressbereich für Loopback, um mit Diensten auf lokalem Rechner zu kommunizieren.

• Gleichbedeutend mit dem Namen localhost

• Üblich ist 127.0.0.1

• Private IP-Adressen sind für interne Netze gedacht in denen die einzelnen Hosts nicht direkt von aussenerreichbar sein müssen. Diese Einschränkung ist aus Sicherheitsgründen oft sehr erwünscht.

• Private IP-Adressen müssen nicht beantragt werden, jede und jeder kann sich einfach selbst bedienen. Das bedeutet, dass die meisten privaten IP-Adressen vielfach verwendet werden. Daraus ergibt sich zwingend folgende Einschränkung:

• Private IP-Adressen dürfen nichts ins Internet geroutet werden. Für die Kommunikation über das Internet müssen private IP-Adressen in eine offizielle IP-Adresse übersetzt werden. Siehe NAT (Network AdressTranslation)