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.

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!

Du kannst dir die Software kostenlos herunterladen unter:



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

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.

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



Bei zukünftigen Aufgaben im Aktionsmodus sollten Sie immer Mal wieder den Datenaustausch im Datenaustausch-Fenster anschauen, um zu verstehen, welche Informationen die jeweilige Anwendung tatsächlich über das Netz schickt. Sie werden z. B. bei der Versendung von Emails erkennen, welche Datenflut über das Netzwerk verschickt werden muss.

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



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.



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.

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.

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!"

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.

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.