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  • Informatik 8 Rechner und Netze FILIUS Workshop
  • HerrSauer
  • 21.06.2024
  • Informatik
  • 8
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Informatik 8 Rechner und Netze FILIUS Workshop
19.01.2020
Fi­li­us Work­shop
Wie funk­ti­o­nie­ren ei­gent­lich Com­pu­ter­netz­wer­ke?

Mit die­ser Lern­hil­fe möch­te ich den ab­so­lu­ten An­fän­gern den Start in die Com­pu­ter­netz­wer­ke er­leich­tern.



Am Bei­spiel der in­ter­ak­ti­ven Lern­soft­ware Fi­li­us kannst du dich leicht ein­ar­bei­ten.

Quel­len

http://www.lernsoftware-​filius.de/down­loads/Ein­fueh­rung_Fi­li­us_2015.pdf

http://www.lernsoftware-​filius.de/Be­gleit­ma­te­ri­al

http://www.mybookmachine-​online.de/live/?book=/dl/fkib­baZ7vmjfn#cela-​knjiga/7



Screen­shots wur­den aus dem Pro­gramm FI­LI­US ge­macht. Die Rech­te lie­gen bei den Ent­wick­lern.

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19.01.2020

Die­ser Work­shop

... ist so auf­ge­baut, dass zu einem Thema je­weils ein Video er­stellt ist. Die­ses kannst du mit Hilfe des QR-​Codes oben rechts auf­ru­fen. Du kannst aber auch die Web­adres­se, die dar­un­ter steht in einen Brow­ser ein­tip­pen. Das Video lei­tet dich durch die Schrit­te, die du vor­neh­men sollst und er­klärt dazu ei­ni­ge In­hal­te.



Das heißt, alle Schrit­te, die im Video ge­macht wer­den, sollst du in dei­ner ei­ge­nen Si­mu­la­ti­on eben­falls durch­füh­ren und aus­pro­bie­ren. Dabei kannst du am bes­ten nach­voll­zie­hen und be­ob­ach­ten, was pas­siert.



Deine ei­ge­ne Netz­werk­um­ge­bung soll­test du nach jedem Ka­pi­tel spei­chern. Am bes­ten nach einem Sche­ma:

JJMMTT-​Aufgabe-​Name (J= Jahr, M=Monat, T=Tag)

Bei­spiel: Datum 20.4.2023, Auf­ga­be 21,

Name: Ma­rei­ke => 230420-21-​Mareike



Im An­schluss wer­den dir wei­te­re Auf­ga­ben oder Fra­gen ge­stellt, die du be­ant­wor­ten sollst, bevor du mit dem nächs­ten Schritt wei­ter machst.



Viel Spaß dabei!

Wie du den QR-​Code scan­nen kannst

Öffne die Kamera-​App auf dei­nem iPho­ne und scan­ne den Code damit. Für An­droid suche im Play Store nach QR Code Se­cu­so. Diese App ist kos­ten­los und da­ten­schutz­freund­lich. Viel Er­folg!

Super! Das hat geklappt! Dann kann es ja losgehen!

Star­te mit dem Video:

https://ogy.de/filius-00

Der Start (-​bildschirm)

FI­LI­US

Du kannst dir die Soft­ware kos­ten­los her­un­ter­la­den unter:



http://www.lernsoftware-​filius.de/

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19.01.2020

1
Peer-​to-​Peer Netz­werk

Star­te mit dem Video:

https://ogy.de/filius-01
Di­rek­te Ver­net­zung

Die ein­fachs­te Art, zwei Rech­ner mit­ein­an­der zu ver­net­zen, be­steht darin, Rech­ner di­rekt mit einem Netz­werk­ka­bel zu ver­bin­den. Man spricht hier von einer Peer-​To-​Peer-​Vernetzung. In der Pra­xis kön­nen so zwei Rech­ner di­rekt mit einem so­ge­nann­ten Twisted-​Pair-​Kabel ver­bun­den wer­den, so dass ein Da­ten­aus­tausch der bei­den Rech­ner mög­lich ist.

1
Er­stel­le ein Netz­werk mit zwei ver­netz­ten Com­pu­tern, wel­che beide eine Client-​Funktion haben.

Die Com­pu­ter sol­len als Namen (pas­send zu den IPs) Rech­ner 0.10 und Rech­ner 0.11 haben - sowie die IPs 192.168.0.10 und 192.168.0.11 be­sit­zen.
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab. Da­tei­na­mens­che­ma: JJMMTT-​Aufg-​Name
​
​
ogy.de/netz1
https://ogy.de/netz1
2
Sieh dir das Video an.
  • Be­schrei­be die Aus­gangs­la­ge, bevor Com­pu­ter mit­ein­an­der ver­netzt wur­den.
  • Be­nen­ne und be­grün­de die Vor­tei­le von Ge­rä­ten (PC, Dru­cker, Spei­cher, ...) im Netz­werk.
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19.01.2020

Hallo! Bist du da?

Die Be­fehls­zei­le
Der Ping
3
Jetzt wird es ge­nau­er!
  • In­stal­lie­re auf dem Rech­ner 0.10 eine Be­fehls­zei­le
  • Star­te die Be­fehls­zei­le und teste die Ver­bin­dung zum Rech­ner 0.11 mit dem Be­fehl...

  • Be­ob­ach­te die Netz­werk­ak­ti­vi­tät, indem du dir den Da­ten­aus­tausch von Rech­ner 0.10 an­zei­gen lässt. (siehe In­fo­box)
  • Teste auch an­de­re Be­feh­le in der Be­fehls­zei­le, wie z.B. die Be­fehl ip­con­fig oder dir.
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab.
ogy.de/filius-02
Da­ten­aus­tausch­fens­ter

Zum Öff­nen: Im Ak­ti­ons­mo­dus einen Rechts­klick auf den Rech­ner/Lap­top ma­chen.



Bei zu­künf­ti­gen Auf­ga­ben im Ak­ti­ons­mo­dus soll­test du immer Mal wie­der den Da­ten­aus­tausch in die­sem Fens­ter an­schau­en, um zu ver­ste­hen, wel­che In­for­ma­ti­o­nen die je­wei­li­ge An­wen­dung über das Netz schickt.

Da­ten­aus­tausch an­zei­gen mit Rechts­klick
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Der PING Be­fehl

Ping / Pong

Um zu über­prü­fen, ob ein an­de­rer Rech­ner im Netz­werk "an­ge­ru­fen" bzw. er­reicht wer­den kann, nutzt man den Ping­be­fehl und die IP des Rech­ners:



ping 192.168.0.11
4
Führe einen PING auf dem Rech­ner 0.10 durch und be­ob­ach­te das Da­ten­aus­tausch­fens­ter.
  • No­tie­re in der Ta­bel­le, was das Da­ten­aus­tausch­fens­ter an­zeigt. (Nur die not­wen­di­gen Spal­ten)
  • Er­gän­ze an­schlie­ßend durch Pfei­le die Netz­werk­ak­ti­vi­tät, um diese zu ver­an­schau­li­chen.

Nr

Quelle

Ziel

Bemerkung

1

192.168.0.10

192.168.0.11

Suche nach MAC

2

192.168.0.11

192.168.0.10

192.168.0.10: ...

3

192.168.0.10

192.168.0.11

Echo request (ping)

4

Echo reply(pong)

5

6

7

8

9

10

IP
192.168.0.10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
IP
192.168.0.11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Suche nach Mac

​
​

192.168.0.10: ...

​
​
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2
Ver­net­zung über einen Switch

Star­te mit dem Video:

https://ogy.de/filius-04
Switch...

Da jeder Rech­ner nur über einen An­schluss ver­fügt, macht dies den Ein­satz eines oder meh­re­rer Swit­ches not­wen­dig. In grö­ße­ren Net­zen sind meh­re­re Swit­ches sinn­voll. In der Regel wer­den diese in Form eines Baums an­ge­ord­net.



5
Er­wei­tern wir nun das Netz­werk!
  • Füge einen drit­ten Com­pu­ter, einen Ser­ver, mit dem Namen Ser­ver 0.12 und der IP 192.168.0.12 hinzu.
  • Ver­bin­de alle Com­pu­ter mit einem Switch wie ab­ge­bil­det.
  • Wie würde man einen Switch nen­nen, wenn wir von einem Strom­netz spre­chen wür­den, an­statt von einem Com­pu­ter­netz­werk?
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab. Da­tei­na­mens­che­ma: JJMMTT-​Aufg-​Name
Ser­ver­schrank
wei­te­rer ServerSwitch-​Schrank
Net­work switch
Switch im Rack
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6
Sieh dir das Video an und be­ar­bei­te fol­gen­de Auf­ga­ben:
  • Be­nen­ne die Mög­lich­kei­ten, mit wel­chen Rech­ner im Netz­werk ver­bun­den sein kön­nen.
  • Er­klä­re die in­for­ma­ti­sche Be­deu­tung des Wor­tes Pro­to­koll
  • Be­nen­ne die zwei Teil­neh­mer, die immer an einer Kom­mu­ni­ka­ti­on teil­neh­men.
  • Er­läu­te­re den Grund, wes­halb ein Re­gel­werk für die Kom­mu­ni­ka­ti­on von Com­pu­tern wich­tig ist (wenn sie bspw. mit einer Te­le­fon­kon­fe­renz mit vie­len Teil­neh­mern ver­gleicht).
  • Er­klä­re die Auf­ga­be eines Switch im Netz­werk.
  • Er­läu­te­re die Ab­kür­zung LAN.
  • Im All­tag könn­te man IP Adres­sen z.B. mit Haus­num­mern bzw. Post­adres­sen
    ver­glei­chen. Nenne wei­te­re Bei­spie­le aus dem All­tag, bei dem eine ein­deu­ti­ge / ge­naue Adres­se not­wen­dig ist.
  • Be­grün­de, warum es not­wen­dig ist, dass jedes Gerät in einem Netz­werk eine ei­ge­ne IP hat.
  • Er­läu­te­re den Auf­bau von IPv4 Adres­sen, gib ein Bei­spiel und nenne den Adress­be­reich (Mi­ni­mum - Ma­xi­mum).
  • In einem Netz­werk sind 10 Com­pu­ter mit­ein­an­der ver­bun­den. Wel­che 4 ver­schie­de­nen Pro­ble­me wird es mit fol­gen­den IPs geben? (siehe Kas­ten unten)
  • Be­grün­de, warum die neu­e­re IPv6 ein­ge­führt wurde.
ogy.de/netz2
https://www.ogy.de/netz2

10 IPs:

1: 192.168.1.203

2: 192.168.1.209

3: 192.167.1.256

4: 192.168.2.203

5: 192.168.1.203

6: 129.16.8.4.203

7: 192.168.1.300

8: 192.168.1.200

9: 192.168.100

10: 192.168.1.20

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3
Cli­ent - Ser­ver - Prin­zip

Star­te mit dem Video:

https://ogy.de/filius-05
7
Hallo! Echo!
  • In­stal­lie­re auf dem Ser­ver 0.12 einen Echo-​Server und star­te die­sen auf dem vor­ein­ge­stell­ten Port 55555.
  • In­stal­lie­re auf dem Cli­ent Rech­ner 0.10 einen Ein­fa­chen Cli­ent und ver­bin­de die­sen mit dem Echo-​Server (Ach­tung - rich­ti­ge IP ein­ge­ben!).
  • Sende vom Cli­ent (Rech­ner 0.10) ei­ni­ge Text­nach­rich­ten und be­ob­ach­te den Ef­fekt. Schaue dir auch die Netz­werk­ak­ti­vi­tät im Datenaustausch-​Fenster des Cli­ents an.
  • Was ist die Auf­ga­be eines Echo-​Servers?
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab. Da­tei­na­mens­che­ma: JJMMTT-​Aufg-​Name
Cli­ent - Ser­ver Prin­zip

Du hast si­cher­lich her­aus­ge­fun­den, dass die Auf­ga­be des Echo Ser­vers ist, dem "ein­fa­chen Cli­ent" zu ant­wor­ten.

Das ist auch die grund­le­gen­de Idee des Client-​Server-​Prinzips: Der Cli­ent (dt: Kunde) for­dert beim Ser­ver (dt. Be­die­ner, An­bie­ter) einen Dienst an. Die­ser Dienst wird dann vom Ser­ver­pro­gramm er­le­digt. So kön­nen von einem Cli­ent auch meh­re­re Diens­te bei ver­schie­de­nen Ser­ver­pro­gram­men auf ver­schie­de­nen Rech­nern an­ge­for­dert wer­den. Der Vor­teil ist dabei, dass die Leis­tung des Cli­ents da­durch nicht so stark be­ein­träch­tigt wird.



Server-​Beispiele sind: Datei-​Server, Druck-​Server, Web-​Server, Mail-​Server, User-​Server, Config-​Server usw.



Unser Bei­spiel: Der Cli­ent for­dert das ex­ak­te Zu­rück­sen­den der Nach­richt an, der Echo-​Server er­füllt die­sen Auf­trag.



Damit die Kom­mu­ni­ka­ti­on funk­ti­o­niert, muss für jeden Dienst ein be­stimm­tes Re­gel­werk ver­ein­bart wer­den. Die­ses nennt man Pro­to­koll.



Es ist wich­tig zu be­ach­ten, dass mit Ser­ver the­o­re­tisch nur die Server-​Pro­gram­me be­zeich­net wer­den. Häu­fig nennt man aber auch spe­zi­el­le Com­pu­ter Ser­ver. Das tut man aber nur, da diese Rech­ner nur dazu be­nutzt wer­den, um Server-​Pro­gram­me aus­zu­füh­ren und sonst nichts an­de­res.



Du wirst im Ver­lauf die­ses Kur­ses noch wei­te­re Ser­ver ken­nen ler­nen.

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Ex­kurs Pro­to­kol­le

ogy.de/stopwait
https://ogy.de/stopwait
8
Sieh dir das Video an und fasse in ei­ge­nen Wor­ten zu­sam­men, wie ein Stop and Wait Pro­to­koll funk­ti­o­niert.
ogy.de/netz3
https://www.ogy.de/netz3

Netz­werk­to­po­lo­gien und das In­ter­net

9
Sieh dir das nächs­te Video an.
  • Skiz­zie­re und be­nen­ne an­schlie­ßend die drei ty­pi­schen Netz­werk­to­po­lo­gien.
  • Er­klä­re in ei­ge­nen Wor­ten, wie das In­ter­net auf­ge­baut ist.







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4
Rou­ter = Ver­mitt­lungs­rech­ner

Star­te mit dem Video:

https://ogy.de/filius-06
Er­wei­ter­tes Netz­werk
Rou­ter = Ver­mitt­lungs­rech­ner

Wir kom­men nun in die Si­tu­a­ti­on, dass wir zwei Netz­wer­ke mit­ein­an­der ver­bin­den wol­len. Zum Bei­spiel könn­ten wir das Netz­werk bei uns zu Hause mit dem Netz­werk der Schu­le ver­bin­den wol­len, um dort auf die Da­tei­en zu­zu­grei­fen.



Wenn man Si­gna­le aus einem Netz­werk "0" in ein an­de­res Netz­werk "1" ver­sen­den möch­te, dann be­nö­tigt man einen Rou­ter/Ver­mitt­lungs­rech­ner. Ein Rou­ter ver­bin­det meh­re­re Netz­wer­ke. Ein Rou­ter be­fin­det sich häu­fig an den Au­ßen­gren­zen eines Netz­werks, um es mit dem In­ter­net oder einem an­de­ren Netz­werk zu ver­bin­den. Über die Routing-​Tabelle ent­schei­det ein Rou­ter, wel­chen Weg ein Da­ten­pa­ket nimmt.



Zu An­fang fragt FI­LI­US, wie viele Schnitt­stel­len der Ver­mitt­lungs­rech­ner be­reit­stel­len soll. In un­se­rem Fall rei­chen erst­mal 2.

Die ein­ge­stell­te An­zahl kann spä­ter in den Ein­stel­lun­gen des Ver­mitt­lungs­rech­ners (Dop­pel­klick auf den Ver­mitt­lungs­rech­ner) unter der Re­gis­ter­kar­te "All­ge­mein" ver­än­dert wer­den.

10
Netz­wer­ke ver­bin­den mit einem Rou­ter
  • Er­stel­le ein wei­te­res Netz­werk mit drei Rech­nern und einem Switch.
    Die neuen Rech­ner sol­len sich in einem lo­gisch (=IP Be­reich) an­de­ren Netz­werk be­fin­den. Wähle
    dafür die IPs 192.168.1.10 bis 192.168.1.12. und die ent­spre­chen­den Namen.
  • Füge nun einen Ver­mitt­lungs­rech­ner da­zwi­schen ein. Wähle 2 Schnitt­stel­len aus. ⇒ Siehe Bild
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab. Da­tei­na­mens­che­ma: JJMMTT-​Aufg-​Name
  • Wechs­le in den Ak­ti­ons­mo­dus:

    > Öffne auf Rech­ner 0.10 die Be­fehls­zei­le
    > Teste die Ver­bin­dung indem du einen Ping sen­dest an IP 192.168.1.10

    Ist der Ping nicht er­folg­reich? > Dann stimmt alles! Ab­war­ten...
  • Be­nutzt ihr zu Hause einen Rou­ter? Wofür wird er ver­wen­det?
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19.01.2020

Der Rou­ter

Ein Rou­ter ist ein äu­ßerst wich­ti­ger Be­stand­teil von Netz­wer­ken, der es er­mög­licht, ver­schie­de­ne Com­pu­ter und Ge­rä­te mit­ein­an­der zu ver­bin­den. Der Be­griff Rou­ter lei­tet sich vom eng­li­schen Wort to route ab, was so viel wie lei­ten oder ver­mit­teln be­deu­tet. In die­sem Text wer­den wir uns damit be­schäf­ti­gen, warum ein Rou­ter so ent­schei­dend für die Ver­net­zung von Com­pu­tern ist und wel­che zu­sätz­li­chen Funk­ti­o­nen mo­der­ne Rou­ter in der Regel bie­ten.



Die Grund­funk­ti­on des Rou­ters:



Die Haupt­auf­ga­be eines Rou­ters be­steht darin, den Da­ten­ver­kehr zwi­schen ver­schie­de­nen Netz­wer­ken zu steu­ern. Ein Netz­werk kann dabei aus einer Grup­pe von Com­pu­tern, Dru­ckern, Smart­phones und an­de­ren Ge­rä­ten be­stehen, die mit­ein­an­der kom­mu­ni­zie­ren möch­ten. Der Rou­ter dient als Ver­mitt­lungs­rech­ner, der si­cher­stellt, dass die Da­ten­pa­ke­te ihren Weg ef­fi­zi­ent und si­cher durch das Netz­werk fin­den.



Ver­net­zung von Netz­wer­ken:



Rou­ter spie­len eine Schlüs­sel­rol­le bei der Ver­net­zung meh­re­rer Netz­wer­ke. Das kann zum Bei­spiel das Heim­netz­werk sein, das über den Rou­ter mit dem In­ter­net ver­bun­den wird. Der Rou­ter fun­giert hier als Schnitt­stel­le zwi­schen dem lo­ka­len Netz­werk (LAN) und dem Weit­ver­kehrs­netz­werk (WAN), wie dem In­ter­net. Er lei­tet Da­ten­pa­ke­te zwi­schen die­sen Netz­wer­ken hin und her, so­dass Ge­rä­te im lo­ka­len Netz­werk auf Res­sour­cen im In­ter­net zu­grei­fen kön­nen.



Zu­sätz­li­che Funk­ti­o­nen mo­der­ner Rou­ter:



Heut­zu­ta­ge bie­ten han­dels­üb­li­che Rou­ter weit mehr als nur die grund­le­gen­de Ver­mitt­lungs­funk­ti­on:



1. WLAN-​Accesspoints:

Viele Rou­ter ver­fü­gen über ein­ge­bau­te WLAN-​Accesspoints, die es draht­lo­sen Ge­rä­ten er­mög­li­chen, sich mit dem Netz­werk zu ver­bin­den. Dies er­leich­tert die fle­xi­ble Nut­zung von Ge­rä­ten wie Lap­tops, Smart­phones und Ta­blets ohne die Not­wen­dig­keit von Ka­bel­ver­bin­dun­gen.























2. Netz­werks­wit­che:

Ei­ni­ge Rou­ter sind mit in­te­grier­ten Netz­werks­wit­ches aus­ge­stat­tet. Diese er­mög­li­chen es, meh­re­re ka­bel­ge­bun­de­ne Ge­rä­te di­rekt am Rou­ter an­zu­schlie­ßen, ohne zu­sätz­li­che Swit­ches zu be­nö­ti­gen. Das ist be­son­ders nütz­lich, wenn viele Ge­rä­te in einem Raum oder Büro ver­netzt wer­den sol­len.



3. Print­ser­ver:

Rou­ter kön­nen als Print­ser­ver fun­gie­ren, was be­deu­tet, dass sie den Zu­griff auf Dru­cker im Netz­werk er­mög­li­chen. Be­nut­zer kön­nen von ver­schie­de­nen Ge­rä­ten aus auf einen ge­mein­sa­men Dru­cker zu­grei­fen, was die ge­mein­sa­me Nut­zung von Res­sour­cen er­leich­tert.



4. Da­ten­ser­ver:

Ei­ni­ge Rou­ter bie­ten die Mög­lich­keit, ex­ter­ne Fest­plat­ten oder USB-​Laufwerke an­zu­schlie­ßen. Da­durch kann der Rou­ter als Da­ten­ser­ver die­nen, der Da­tei­en für alle Be­nut­zer im Netz­werk zu­gäng­lich macht. Dies er­mög­licht bei­spiels­wei­se das ein­fa­che Tei­len von Fotos, Vi­de­os oder an­de­ren Do­ku­men­ten.



5. Te­le­fon­zen­tra­len mit DECT Ac­ces­s­point:

Ei­ni­ge Rou­ter un­ter­stüt­zen Te­le­fo­nie­funk­ti­o­nen und die­nen als Te­le­fon­zen­tra­len. Dabei kön­nen sie auch DECT Ac­ces­s­points in­te­grie­ren, um schnur­lo­se Te­le­fo­ne zu un­ter­stüt­zen. Dies er­mög­licht die Ein­bin­dung von Fest­netz­te­le­fo­nen in das Netz­werk.



6. Smarthome-​Zentralen und mehr:

Mo­der­ne Rou­ter kön­nen auch als Zen­tra­len für Smart-​Home-​Geräte die­nen. Sie er­mög­li­chen die Steu­e­rung von in­tel­li­gen­ten Ge­rä­ten im Haus­halt, wie zum Bei­spiel Licht­schal­ter, Ther­mo­sta­te, Ka­me­ras oder in­tel­li­gen­te Steck­do­sen, über das Netz­werk.



Ins­ge­samt sind mo­der­ne Rou­ter wahre Al­les­kön­ner und Zen­tra­len für die Ver­net­zung und Steu­e­rung ver­schie­dens­ter Tech­no­lo­gien in un­se­rem All­tag. Ihr Ver­ständ­nis und ihre rich­ti­ge Kon­fi­gu­ra­ti­on sind ent­schei­dend für eine rei­bungs­lo­se Nut­zung der viel­fäl­ti­gen Mög­lich­kei­ten, die mo­der­ne Kommunikations-​ und Haus­tech­nik bie­tet.

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5
Gate­way

Star­te mit dem Video:

https://ogy.de/filius-07
Gate­way - die Haus­tür

Ver­bin­det man meh­re­re Netz­wer­ke (z.B. Netz­werk 0 und Netz­werk 1) mit­ein­an­der, z.B. mit dem In­ter­net, so muss ein Rou­ter/Ver­mitt­lungs­rech­ner ge­nutzt wer­den. Das weißt du schon von ge­ra­de eben.



Nun müs­sen die Rech­ner in einem LAN aber wis­sen, wie sie aus die­sem LAN "her­aus­kom­men" und auf das WAN zu­grei­fen kön­nen. Dazu müs­sen sie eine "Durchgangs-​IP" oder "Gateway-​IP" ken­nen, quasi die Haus­tür. An diese "Durchgangs-​IP" müs­sen sich die Rech­ner wen­den, wenn die an­ge­frag­te IP im LAN nicht vor­han­den ist. Diese "Durchgangs-​IP" nennt sich "Gate­way" oder "Gateway-​IP".

Die Gateway-​IP ist nor­ma­ler­wei­se die IP des Rou­ters/Ver­mitt­lungs­rech­ners, da die­ser ja eben meh­re­re Netz­wer­ke mit­ein­an­der ver­bin­det.



Ma­chen wir es an un­se­rem Bei­spiel kon­kret:

Ich will von mei­nem Rech­ner 0.10 im Netz­werk "0" den Rech­ner 1.10 im Netz­werk "1" an­pin­gen. Das klappt nicht, da es im Netz­werk 0 kei­nen Rech­ner 1.10 gibt.

Also sage ich dem Rech­ner 0.10 "Wenn du eine IP an­pin­gen willst, die es in un­se­rem Netz­werk nicht gibt, dann gehe über die Durchgangs-​IP/Gateway-​IP in die ver­bun­de­nen Netz­wer­ke und frage da nach!"

11
Lege zu­nächst im Ver­mitt­lungs­rech­ner/Rou­ter die bei­den IP Adres­sen fest. Dazu soll­test du auf die grün leuch­ten­den Ver­bin­dungs­ka­bel ach­ten!
  • Dop­pel­klick auf den Ver­mitt­lungs­rech­ner.
  • Die IPs der bei­den An­schlüs­se set­zen auf:
    192.168.0.1
    und
    192.168.1.1
12
Der Ping in der vor­he­ri­gen Auf­ga­be war nicht er­folg­reich. Das Pro­blem liegt darin, dass der Ping in ein an­de­res Netz­werk ging.
Al­ler­dings ist bei den ein­zel­nen Rech­nern noch kein Gate­way ein­ge­stellt, wel­ches be­stimmt, wohin die Nach­rich­ten ge­schickt wer­den sol­len, die nicht im Netz­werk ver­blei­ben sol­len.
  • Der Ver­mitt­lungs­rech­ner hat eine Netz­werk­kar­te 192.168.0.1. Diese Adres­se wäh­len Sie als Gate­way der drei Com­pu­ter im Netz­werk 0. Ent­spre­chend stel­len Sie das Gate­way 192.168.1.1 für die drei
    Com­pu­ter im Netz­werk 1 ein.
  • Prüfe an­schlie­ßend im Ak­ti­ons­mo­dus die Ver­bin­dung mit einem Ping Be­fehl von Rech­ner 0.10 zum Rech­ner 1.10.
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab. Da­tei­na­mens­che­ma: JJMMTT-​Aufg-​Name
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Das Web

Star­te mit dem Video:

https://ogy.de/filius-ZZ
Das In­ter­net > Nur mit einem Web­ser­ver.

Jetzt wol­len wir unser ei­ge­nes klei­nes In­ter­net er­stel­len.



Wir ken­nen das In­ter­net aus dem Web­brow­ser. Dort geben wir Adres­sen (wie www.web.de) ein und sehen "bunte Sei­ten".



Das wol­len wir so "nach­bau­en". Dafür be­nö­ti­gen wir eine Soft­ware, die sich "Web­ser­ver" nennt.



Kurz­in­fo zu Web­ser­vern:



Ein Web­ser­ver ist eine Soft­ware. Ihre Auf­ga­be ist es, Do­ku­men­te und Da­tei­en an einen Cli­ent zu über­tra­gen. Der Stan­dardcli­ent für einen Web­ser­ver ist ein Web­brow­ser. Die kennst du si­cher: Fire­fox, Chro­me usw.



Web­ser­ver wer­den lokal, in Fir­men­netz­wer­ken und über­wie­gend als WWW-​Dienst im In­ter­net ein­ge­setzt.



Die Haupt­auf­ga­be von Web­ser­vern ist es, Da­tei­en be­reit­zu­hal­ten, die Web­sei­ten be­inhal­ten.

Diese nennt man i.d.R. "HTML-​Dateien". (HTML steht für "Hypertext Markup Lan­guage")



In HTML-​Dateien wie­der­um kön­nen Bild­da­tei­en, Vi­deo­da­tei­en uvm. ver­linkt und an­ge­zeigt wer­den.



Für eine kom­plet­te Web­sei­te wer­den in der Regel die HTML-​Seite in­klu­si­ve ver­knüpf­ter

  1. De­sign­be­schrei­bun­gen (CSS) und
  2. Bild­da­tei­en (JPG, PNG, GIF, SVG)

je­weils als ein­zel­ne Da­tei­en über­tra­gen.



Für jede be­nö­tig­te Datei muss der Web­brow­ser eine ei­ge­ne An­fra­ge an den Web­ser­ver sen­den, d. h. zur Dar­stel­lung einer kom­ple­xen Web­sei­te sind manch­mal hun­der­te An­fra­gen und Ser­ver­ant­wor­ten nötig.



Ein Web­ser­ver ist in der Lage, die In­hal­te einer Web­sei­te gleich­zei­tig auf viele ver­schie­de­ne Rech­ner aus­zu­lie­fern.

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Mein Web­ser­ver

Star­te mit dem Video:

https://ogy.de/filius-08
13
Mein ei­ge­nes Web.
  • In­stal­lie­re auf dem Ser­ver 0.12 einen Web­ser­ver und einen Text­edi­tor.
  • Öffne mit dem Text­edi­tor die Datei index.html. Du fin­dest sie im Ver­zeich­nis root/web­ser­ver.
  • Gib den ge­sam­ten Code aus dem Feld index.html unten ein. Ach­tung ⇒ jedes Zei­chen ist wich­tig!
  • Spei­che­re das Do­ku­ment ab und schlie­ße es.
  • Er­stel­le ein wei­te­res Do­ku­ment, das du als kon­takt.html spei­cherst.
  • Gib den Text unten als In­halt für kon­takt.html ein, spei­che­re ab und schlie­ße den Edi­tor.
  • Öffne die Soft­ware Web­ser­ver mit einem Dop­pel­klick und Star­te den Web­ser­ver.
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab. Da­tei­na­mens­che­ma: JJMMTT-​Aufg-​Name
<html>
<head>
<title>Standardseite</title>
</head>
<body bgcolor="#ccddff">
<h2> Meine eigene Seite! </h2>
<p>Herzlich Willkommen auf meiner Webseite</p>
<p> Ich freue mich, dass Sie diese Seite besuchen. </p>
<p><a href=kontakt.html>Kontaktseite</a></p>
</body>
</html>
Index.html
<html>
<head>
<title>Kontakt</title>
</head>
<body bgcolor="red">
<h1> Meine Kontaktseite </h1>
<p>Name: Superhacker</p>
<p> Telefon: 0196336995</p>
<p> Email: superhacker@web.de</p>
</body>
</html>
kon­takt.html
https://ogy.de/filius-09

Star­te mit dem Video:

14
Im pri­va­ten Web sur­fen.
  • Öffne Rech­ner 1.10 und in­stal­lie­re einen Web­brow­ser.
  • Star­te den Brow­ser und gib in die Adress­zei­le die URL http://192.168.0.12 ein.
    Jetzt soll­test du die Web­sei­te sehen, die wir er­stellt haben.
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab. Da­tei­na­mens­che­ma: JJMMTT-​Aufg-​Name
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Ex­kurs Pa­ket­ori­en­tier­te Da­ten­über­tra­gung

15
Sieh dir das Video an und be­ar­bei­te fol­gen­de Auf­ga­ben:
  • Er­läu­te­re, die ein­zel­nen Schrit­te bei einer Pa­ket­ori­en­tier­ten Da­ten­über­tra­gung.
  • Be­grün­de, warum Da­tei­en nicht als Gan­zes, son­dern in klei­ne­ren Pa­ke­ten ver­schickt wer­den.
ogy.de/netz4
https://www.ogy.de/netz4
16
Nutze die letz­te Fi­li­us Datei, öffne das Da­ten­aus­tausch­fens­ter (siehe Ping-​Befehl am An­fang) und be­ob­ach­te den Da­ten­aus­tausch. No­tie­re hier, was dir auf­fällt.
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DNS

Star­te mit dem Video:

https://ogy.de/filius-10
Do­main Name Sys­tem (DNS-​Server)

Kennst du die Han­dy­num­mern aller dei­ner Freun­de aus­wen­dig? Wahr­schein­lich nicht. Du hast sie ein­fach in dei­nem Handy ab­ge­spei­chert und wenn du sie an­ru­fen willst, musst du nur ihren Namen su­chen. Denn Namen kann man sich viel leich­ter mer­ken als lange Zah­len­kom­bi­na­ti­o­nen.



Das glei­che Pro­blem haben wir im In­ter­net. Jeder Web­ser­ver hat eine IP unter der man ihn er­reicht. So ist das auch in un­se­rem klei­nen, nach­ge­bau­ten In­ter­net. Diese lan­gen Zah­len­ko­lon­nen kann man sich aber schlecht mer­ken - also nutzt man Namen. Diese Namen nennt man Web­adres­se oder auch "URL". Sie lau­ten zum Bei­spiel www.test.de oder www.wi­ki­pe­dia.de



An­statt eines Te­le­fon­bu­ches be­nutzt man das Do­main Name Sys­tem (DNS).

Diese Zu­ord­nung (also dass je­mand, der www.test.de ein­gibt, dann auf der IP lan­det) er­le­digt ein DNS-​Server. Er kennt die IP der Web­sei­te. Wenn je­mand in sei­nem Brow­ser dann die URL ein­gibt, dann wird beim DNS-​Server nach­ge­fragt: Wel­che IP soll ich auf­ru­fen? - Der DNS Ser­ver ant­wor­tet und lei­tet wei­ter.

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DNS Ser­ver ein­rich­ten
  • Im Be­ar­bei­tungs­mo­dus:
    - Dop­pel­klick auf den Rou­ter/Ver­mitt­lungs­rech­ner.
    - Kli­cke auf Ver­bin­dun­gen ver­wal­ten
    - Kli­cke rechts auf das + unten, um einen wei­te­ren An­schluss hin­zu­zu­fü­gen.
    - Än­de­re die IP-​Adresse des neuen An­schlus­ses auf 192.168.2.1
  • Er­stel­le einen neuen Ser­ver
    - Än­de­re den Namen auf DNS-​Server 2.10
    - Än­de­re die IP auf 192.168.2.10
    - Stel­le das Gate­way auf die IP 192.168.2.1
  • Ver­bin­de den DNS-​Server mit dem Ver­mitt­lungs­rech­ner/Rou­ter mit einem Kabel.
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab. Da­tei­na­mens­che­ma: JJMMTT-​Aufg-​Name
  • Mit wel­chem All­tags­ge­gen­stand lässt sich ein DNS ver­glei­chen?
Er­wei­ter­tes Netz­werk - mit DNS Ser­ver
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DNS Ser­ver auf den Cli­ents ein­rich­ten
  • Im Be­ar­bei­tungs­mo­dus:
    Trage bei jedem Rech­ner und beim Ser­ver 0.12 die IP Adres­se des DNS-​Servers in den Ein­stel­lun­gen ein: 192.168.2.10
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab. Da­tei­na­mens­che­ma: JJMMTT-​Aufg-​Name

Star­te mit dem Video:

https://ogy.de/filius-11
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DNS Ser­ver ak­ti­vie­ren
  • Im Ak­ti­ons­mo­dus:
    Auf dem DNS-​Server 2.10
    - In­stal­lie­re die Soft­ware DNS-​Server
  • Öffne die Soft­ware DNS-​Server und gib fol­gen­des ein:
    - Do­main­na­me: www.will­kom­men.de
    >>>(Ach­tung, hier wird au­to­ma­tisch ein Punkt da­hin­ter ge­setzt, das ist ok so.)
    - IP-​Adresse: 192.168.0.12
    > Kli­cke auf Hin­zu­fü­gen.
    > Kli­cke auf Star­ten, um den DNS-​Server zu star­ten.
    .
  • Öffne nun auf dem Rech­ner 1.10 den Web­brow­ser.
    Öffne dort die Seite http://www.will­kom­men.de

    Du soll­test nun auf die pro­gram­mier­te Web­sei­te wei­ter­ge­lei­tet wer­den.
  • Jetzt wol­len wir noch einen Be­fehl test:
    Öffne die Be­fehls­zei­le.
    Gib den Be­fehl host www.will­kom­men.de ein. Du soll­test nun die rich­ti­ge IP Adres­se an­ge­zeigt be­kom­men.
  • Ab­schluss: Bitte spei­che­re die fer­ti­ge Auf­ga­be ab. Da­tei­na­mens­che­ma: JJMMTT-​Aufg-​Name
  • Er­klä­re die Funk­ti­ons­wei­se eines DNS-​Servers:
https://ogy.de/filius-12

Star­te mit dem Video:

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19.01.2020

DNS Ver­tie­fung

https://ogy.de/dns2
20
Ma­ki­e­re an der Do­main wiki.bei­spiel.de. Root, Top Level Do­main, Se­cond Level Do­main und Third Level Do­main(Sub­do­main).
wiki.bei­spiel.de.

. . .

21
Denke dir drei Do­main mit Root, Top Level Do­main, Se­cond Level Do­main und Sub­do­main aus.
Auf der Web­sei­te www.checkdomain.de kannst du über­prü­fen, ob es die aus­ge­dach­te Do­main be­reits gibt. Dabei wird die Kom­bi­na­ti­on aus Top Level Do­main und Se­cond Level Do­main ge­prüft.
https://ogy.de/l6nr
22
Re­cher­chie­re, wem die Top-​Level-​Domain .tv ge­hört, die vom Fern­se­he­sen­der arte für die Do­main arte.tv ge­nutzt wird und was mit den Ein­nah­men ge­macht wird/wurde.
23
Re­cher­chie­re die Top-​Level-​Domains für diese Län­der.
  • Finn­land
  • Nie­der­lan­de
  • Neu­see­land
  • Volks­re­pu­blik China
  • Bra­si­li­en
  • Por­tu­gal
24
Neh­men wir an, du möch­test eine Home­page auf­bau­en. Dafür be­nö­tigst du eine ei­ge­ne (Top & Se­cond Level) Do­main.
Denke dir eine ei­ge­ne, pas­sen­de Do­main aus. Re­cher­chie­re und no­tie­re, wo du sie re­gis­trie­ren kannst und was das jähr­lich kos­tet. Gibt es beim glei­chen An­bie­ter Preis­un­ter­schie­de? Wenn ja, wofür?
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DNS Ver­tie­fung 2

Dein Rou­ter er­le­digt viele Auf­ga­ben im lo­ka­len Rech­ner­netz (LAN), im Video hast du noch mehr ken­nen­ge­lernt.

Zwei wei­te­re sind die Ge­rä­te­au­then­ti­fi­zie­rung sowie die Nut­zer­au­then­ti­fi­zie­rung.

Alle Ge­rä­te bzw. Per­so­nen, die be­rech­tigt sind auf das LAN zu­zu­grei­fen, wer­den mit dem Ge­rä­te­na­men bzw. Be­nut­zer­na­men re­gis­triert.

25
Lass dir den Ge­rä­te­na­men an­zei­gen, mit dem dein Gerät im Netz­werk an­ge­mel­det ist.

> Öffne das Pro­gramm Ein­ga­be­auf­for­de­rung (Win­dows) bzw. Ter­mi­nal (Mac)
  • Win­dows
    Gib den Be­fehl
    host­na­me
    ein und be­stä­ti­ge mit Enter.
    No­tie­re die An­zei­ge:
  • Mac
    Gib den Be­fehl
    host­na­me -fs
    ein und be­stä­ti­ge mit Enter.
    No­tie­re die An­zei­ge:
26
Lass dir dei­nen Be­nut­zer­na­men an­zei­gen
  • > Öffne das Pro­gramm Ein­ga­be­auf­for­de­rung (Win­dows) bzw. Ter­mi­nal (Mac)
    > gib den Be­fehl
    who­a­mi
    ein und be­stä­ti­ge mit Enter.
    No­tie­re die An­zei­ge:
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DNS Ver­tie­fung 3

https://ogy.de/dns2
27
Sieh dir das Video ggf. noch ein­mal an.
Er­klä­re die Auf­ga­ben eines
  • DNS-​Server (Re­sol­ver)
  • au­to­ri­ta­ti­ven DNS-​Server.
ogy.de/6ro5
https://ogy.de/6ro5

IT-​Systemadministrator

Im Laufe des The­men­be­reichs Netz­werk hast du viel ge­lernt. Das ganze kann man tat­säch­lich auch als Beruf aus­üben. Das ist dann der Beruf des IT-​Systemadministor:in.



Sieh dir das Video hin­ter dem QR-​Code an und no­tie­re hier die wich­tigs­ten In­for­ma­ti­o­nen. Wäre das ein Beruf für dich?

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IPv6 und He­xa­de­zi­mal­zah­len

ogy.de/ipv6hexa
https://ogy.de/ipv6hexa
28
Sieh dir das Video zu He­xa­de­zi­mal­zah­len und IPv6an. Skiz­zie­re den Screen von Mi­nu­te ...
  • 2:30
  • 6:56
  • 10:00



Hier...

eine

Er­klä­rung

zu dei­nem

Schul-​

Taschen-​

Rech­ner!

ogy.de/TR
https://ogy.de/TR





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IPv6 und He­xa­de­zi­mal­zah­len 2

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Wand­le mit Hilfe einer Ta­bel­le wie im Video die fol­gen­den Zah­len in das je­weils an­de­re Zahl­sys­tem um:
Über­prü­fe mit dem Ta­schen­rech­ner
  • 0xBAB
  • 0x1FC
  • 0x999
  • 0x345
  • 0xE3E
30
Wand­le mit Hilfe dei­nes Ta­schen­rech­ners in das je­weils an­de­re For­mat um:
  • 3208d ⇒ Hexa
  • 1832d ⇒ Hexa
  • 377d ⇒ Hexa
  • 4027d ⇒ Hexa
  • 2715d ⇒ Hexa
  • 65656d ⇒ Hexa
  • 10011100b ⇒ Hexa
  • 11010001b ⇒ Hexa
  • 0xAF ⇒ binär
  • 0x21 ⇒ binär
  • 0xB8 ⇒ binär
  • 0x5E ⇒ binär
31
Wie lau­tet die größ­te De­zi­mal­zahl, die man mit einer
  • zwei­stel­li­gen He­xa­de­zi­mal­zahl dar­stel­len kann?
  • drei­stel­li­gen He­xa­de­zi­mal­zahl dar­stel­len kann?
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