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.
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.
... 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!
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!
Starte mit dem Video:
Du kannst dir die Software kostenlos herunterladen unter:
http://www.lernsoftware-filius.de/
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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.
ipconfig oder
dir.
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.
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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.
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Einfachen Clientund verbinde diesen mit dem Echo-Server (Achtung - richtige IP eingeben!).
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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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.
Vermittlungsrechnerdazwischen ein. Wähle 2 Schnittstellen aus. ⇒ Siehe Bild
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.
Starte mit dem Video:
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!"
Starte mit dem Video:
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
Designbeschreibungen (CSS) und
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.
Paketorientierten Datenübertragung.
als Ganzes, sondern in kleineren Paketen verschickt werden.
Starte mit dem Video:
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.
Verbindungen verwalten
+unten, um einen weiteren Anschluss hinzuzufügen.
DNS-Server 2.10
Starte mit dem Video:
DNS-Server
Hinzufügen.
Starten, um den DNS-Server zu starten.
Starte mit dem Video:
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.
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