Abschnittsübersicht

    • Sir Tim Berners-Lee entwickelte das Konzept und die Basisprogrammierung für das World Wide Web. Zunächst als internes Forschungsprojekt am CERN - der Europäischen Organisation für Kernforschung in der Nähe von Genf - zur Entwicklung eines Dokumentationssystems gestartet und von den Wissenschaftlern begeistert angenommen, gab das CERN am 30. April 1993 die Idee und den Quelltext der Software frei für Jedermann. Damit startete der Siegeszug des freien World Wide Web, leider aber auch seine Kommerzialisierung.

      Viel älter als das WWW und schon mehrfach totgesagt wurde ein anderer Dienst des Internets: die E-Mail. Die erste E-Mail wurde von Ray Tomlinson im Oktober 1971 gesendet. Deutschland erreichte am 3. August 1984 um 10:14 Uhr MEZ die erste Internet-E-Mail. 

      Darüber hinaus gibt es weitere Dienste, die wir täglich nutzen und über die wir gar nicht mehr nachdenken. DNS und DHCP sind zwei davon. Gerade DNS, also die Auflösung von Domainnamen in IP-Adressen, ist dabei eine sehr kritische Infrastuktur. Schauen wir uns an, warum das so ist.

      Foto: Paul Clarke, CC BY-SA 4.0: Sir Tim arriving at the Guildhall to receive the Honorary Freedom of the City of London,  https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Sir_Tim_Berners-Lee_(cropped).jpg&oldid=738716390

    • In einigen der verwendeten Filius-Szenarien haben wir bereits Dienste, also Anwendungen des Internets verwendet. 

      1. Schichtenmodell
        Zeigen Sie mithilfe eines geeigneten Protokollmitschnitts im Filius-Szenario Anwendungen.fls, dass die Dienste/Protokolle DHCP und ECHO die Protokolle IP und TCP bzw. UDP nutzen. Leiten Sie eine Schlussfolgerung ab.
      2. DHCP
        Analysieren Sie die Vergabe der IP-Adressen für die Rechner PC1 und PC2. Prüfen Sie dazu, ob der im RFC 2131 befindliche Ablauf (Sequenzdiagramm) für die Zuweisung verwendet wurde.
        Begründen Sie mithilfe des Szenarios, dass PC1 und PC2 stets die gleichen IP-Adressen erhalten.
        Diskutieren Sie Vor- und Nachteile dieser "dynamischen Festvergabe" von IP-Adressen.
      3. HTTP 
        Erstellen Sie das Sequenzdiagramm für den Web-Dienst mittels HTTP. Rufen Sie dazu von Rechner PC1 die Webseiten http://www.familymail.de/, http://www.familymail.de/informationen.html, http://www.schule.de, http://www.spiele.de und http://www.mail.de auf.
        Geben Sie an, auf welchen Servern die Seiten gehostet sind.
        Beschreiben Sie den prinzipiellen Ablauf der Beantwortung einer Web-Anfrage im Sequenzdiagramm.
        Ermitteln Sie, warum der Server2 keine Web-Anfrage beantwortet.
        Geben Sie mithilfe des RFC 2616 typische Fehlermeldungen auf Client- und Serverseite an, die ihnen schon mal begegnet sind.  
      4. POP3/SMTP
        Der Nutzer Hans hat die Mail-Adressen hans@familymail.de (Kennwort 1234), welche er auf PC1 verwaltet und hans@mail.de (Kennwort hans), welche er auf PC2 verwaltet. Ina hat ein Mailkonto gleichen Namens bei mail.de (Kennwort ina) auf NB1 eingerichtet. Ermitteln Sie mithilfe der Mail-Clients, welche Mails auf PC1, PC2 und NB1 erstellt bzw. abgerufen wurden. Prüfen Sie, ob Mails noch nicht abgerufen wurden. 
        Erstellen Sie zwei Sequenzdiagramm für den E-Mail-Dienst. Das erste Diagramm soll das Senden der Mail von ina@mail.de an hans@mail.de und das zweite Diagramm das Abrufen dieses Mailverkehrs des Servers mail.de beschreiben. Geben Sie die jeweils notwendigen Zugangsvoraussetzungen an. Bewerten Sie diese Information. Ordnen Sie der Kommunikation das jeweilige Kommunikationsprotokoll zu.
        Ina möchte nun eine Mail an die andere Adresse von Hans senden. Beschreiben Sie die bislang nicht geklärte Probleme dieser Kommunikation. Simulieren Sie den Sachverhalt und beschreiben Sie die Problemlösung.
    • Die Namensauflösung ist uns an einigen Stellen bereits begegnet (siehe u. a. letztes Szenario im Bereich E-Mail). Namensauflösung bedeutet, dass Nutzer und Systeme statt der IP-Adressen besser verständliche Bezeichner verwenden, die oft hierarchisch strukturiert sind, beispielsweise für unseren Web-Auftritt "www.wossidlogymnasium.de" oder für dienstliche E-Mail-Adressen des Instituts für Qualitätsentwicklung MV "iq.bm.mv-regierung.de".

      1. DNS - Domain Name System: Protokoll
        Ermitteln Sie mithilfe eines geeigneten Protokollmitschnitts im Filius-Szenario DNS.fls, die Arbeitsweise des Domain Name Systems für die Anfrage der Website www.schule.lokal vom NB1 aus. Stellen Sie das zugehörige DNS-Protokoll in einem Sequenzdiagramm dar. Beantworten Sie die Frage: Woher weiß der NB1, dass er für die Namensauflösung den 192.168.0.1 befragen muss?
      2. DNS - Domain-Name-System: A-Tabelle
        Prüfen Sie mithilfe des Befehls nslookup auf der Befehlszeile von NB1, ob die Adressen www.schule.lokal, intranet.schule.lokal, nb2.schule.lokal und dns.schule.lokal aufgelöst werden können. Beheben Sie im Fehlerfall das Problem.
        Beschreiben Sie den Aufbau der DNS-A-Tabelle im DNS-Server 192.168.0.1. Beurteilen Sie das mehrfache Auftreten der IP-Adresse 192.168.0.10.
      3. DNS - Domain Name-System: Hierarchie
        Ermitteln Sie mithilfe des Befehls nslookup die IP-Adresse der Domain nas.dienst.com. Stellen Sie den Ablauf der DNS-Kommunikation in einem Sequenzdiagramm dar. Beschreiben Sie den Ablauf der Kommunikation. 
        Vergleichen Sie Ablauf mit der Anfrage nach der IP-Adresse der Domain www.schule.de. Nennen Sie Gemeinsamkeiten und Unterschiede.
        Leiten Sie Vorteile des Verhaltens ab.
        Beschreiben Sie den Unterschied zwischen den A-und NS-Tabellen eines TLD-Servers.
      4. DNS - Domain Name-System: Hierarchie und Provider
        Viele Provider übergeben an den Router ihrer Nutzer eine DNS-Adresse ihres Provider-DNS-Servers. Ein lokaler DNS-Server muss dann nur alle Anfragen an diesen senden.
        Ändern Sie das vorhandene Szenario dementsprechend ab. Bauen Sie dazu an den Vermittlungsrechner einen DNS-Server (172.16.0.1 - ns.provider.de).
        Korrigieren Sie die Eintragungen auf dem DNS-Server der Schule und in seiner Konfiguration.
        Erweitern Sie die Eintragungen am TLD_DE-DNS. Testen Sie das Szenario. Leiten Sie Schlussfolgerungen ab.
      5. Domain-Aufbau
        Recherchieren Sie den Aufbau von Domain-Angaben. Nennen Sie Ihnen bekannte TLD.