Unterschiede

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--- kommunikation:internet:start [2023/12/15 13:24] – [Topologie des Internet] Martin Pabst
+++ kommunikation:internet:start [2024/01/05 16:55] (aktuell) – ["Selbstheilung" des Netzes] Martin Pabst
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 ===== Topologie des Internet =====
-{{ :kommunikation:internet:pasted:20231215-141953.png?400}}
+{{ :kommunikation:internet:pasted:20231215-141953.png?350 }}
-Die großen Internetknoten sind **maschenförmig** vernetzt, d.h. jeder Knoten ist mit mehreren anderen verbunden. Die Vernetzung in die nächstkleineren Teilnetze ist dann meist **sternförmig**, siehe die Grafik rechts.
+Die großen Internetknoten sind **maschenförmig** vernetzt, d.h. jeder Knoten ist mit mehreren anderen verbunden. Die Vernetzung in die nächstkleineren Teilnetze ist dann meist **sternförmig**.
+===== Lokale Netzwerke in Gebäuden =====
+{{ :kommunikation:internet:pasted:20231215-145505.png?400}}
+In einzelnen Gebäuden befindet sich meist jeweils ein **Router** als Bindeglied zum Internet. Neben der Verteilung der Daten per **Ethernet** (Netzwerkkabel) und **WLAN** bietet der Router weitere nützliche Funktionalitäten:
+  * Schaffung eines unabhängigen Adressbereichs im Haushalt (NAT)
+  * Abschottung des Netzes nach außen
+  * Filterung des WWW (Jugendschutz!) und Zeitbeschränkung für einzelne Geräte
+  * Dynamische Vergabe der Geräteadressen im Haushalt (DHCP)
+Die Weiterverteilung innerhalb des Gebäudes übernehmen **Switches** und **Access Points**. Erstere haben mehrere Ethernet ports, an die Endgeräte, Router usw. angeschlossen werden können. Letztere haben meist einen Ehternet port, über dem sie zum Router verbunden sind sowie mehrere Antennen, über die sie von Endgeräten (Tablets, Notebooks, Smartphones) aus erreichbar sind. \\
+In der schematischen Zeichnung sehen Sie zudem ein **NAS** (network attached storage). Es handelt sich um einen kleinen stromsparenden Rechner mit mehreren Festplatten, auf die von allen Geräten im Haushalt aus zugegriffen werden kann. So können Fotos, Filme usw. zentral gespeichert werden und müssen nicht immer von Gerät zu Gerät kopiert werden. Die Festplatten im NAS sind meist als [[https://de.wikipedia.org/wiki/RAID|RAID-Verbund]] konfiguriert, das bedeutet, dass die Daten redundant abgespeichert werden, so dass beim Ausfall einer Festplatte deren Daten durch die anderen Festplatten wiederhergestellt werden können.
 <HTML>
 <div style="clear: both"></div>
 </HTML>
 ===== Vernetzung der großen Internetknoten =====
+Die großen Internetknoten (z.B. das [[https://www.lrz.de/|Leibnitz-Rechenzentrum an der TU München]] oder der [[https://www.de-cix.net/de/standorte/frankfurt|DE-CIX]] in Frankfurt) sind maschenförmig vernetzt, d.h. jeder Knoten hat Verbindungen zu mehreren anderen großen Internetknoten und ist in der Lage, die vielen einzelnen Datenpakete, die bei ihn angelangen, geeignet an die benachbarten Knoten weiterzuleiten, so dass sie möglichst schnell zum Zielrechner gelangen. Um zu ermitteln, an welchen benachbarten Knoten er die Datenpakete jeweils weitergeben soll, besitzt jeder Knoten eine **routing table**. \\ \\
+Bekommt Knoten A beispielsweise ein Paket, das an Knoten H adressiert ist, so entnimmt er der letzten Zeile seiner routing table, dass er dieses am besten an B weitergibt, da es dann nach nur 3 Weiterleitungen (**"hops"**)
 {{ :kommunikation:internet:pasted:20231215-120704.png?800 }}
+===== "Selbstheilung" des Netzes =====
+<WRAP center round info 80%>
+Fällt ein Knoten oder eine Leitung aus (weil z.B. ein Baggerfahrer nicht aufgepasst hat oder ein Schleppnetz am Ozeanboden eine Leitung zerreißt), dann kontaktieren die unmittelbar am Schaden anliegenden Netzknoten ihre Nachbarn und informieren sie darüber, welche Einträge ihrer routing tables nun nicht mehr valide sind. Die Nachbarn können entweder direkt Alternativrouten nennen oder fragen wiederum ihre Nachbarn. In kürzester Zeit sind die routing tables so umgeschrieben, dass alle Daten wieder - ggf. auf Umwegen - möglichst schnell ans Ziel gelangen. Insbesondere ist **keine zentrale Instanz nötig, die die Umleitungen koordiniert.** \\ \\
+Die nachfolgende Darstellung zeigt wie Knoten B seine routing table in Ordnung bringt nachdem er bemerkt hat, dass die Leitung zu E beschädigt wurde. \\ \\
+Natürlich ist das beschädigte Netz weniger leistungsfähig als das unbeschädigte, aber bis zur Behebung des Leitungsschadens kommen alle Daten wenigstens weiterhin als Ziel.
+</WRAP>
+{{ :kommunikation:internet:pasted:20231218-123449.png?700 }}