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path: root/Info/11/MUG_SWG_SG
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authorFlorian Fischer <florian.fischer@muhq.space>2024-04-08 22:37:36 +0200
committerFlorian Fischer <florian.fischer@muhq.space>2024-04-08 22:37:36 +0200
commitfef04aaa54ac3e0844c676d250191cdd91437771 (patch)
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Diffstat (limited to 'Info/11/MUG_SWG_SG')
-rw-r--r--Info/11/MUG_SWG_SG/3/IP/network.flsbin0 -> 2686 bytes
-rw-r--r--Info/11/MUG_SWG_SG/3/IP/slides.md141
2 files changed, 141 insertions, 0 deletions
diff --git a/Info/11/MUG_SWG_SG/3/IP/network.fls b/Info/11/MUG_SWG_SG/3/IP/network.fls
new file mode 100644
index 00000000..038010da
--- /dev/null
+++ b/Info/11/MUG_SWG_SG/3/IP/network.fls
Binary files differ
diff --git a/Info/11/MUG_SWG_SG/3/IP/slides.md b/Info/11/MUG_SWG_SG/3/IP/slides.md
new file mode 100644
index 00000000..9d480a7e
--- /dev/null
+++ b/Info/11/MUG_SWG_SG/3/IP/slides.md
@@ -0,0 +1,141 @@
+---
+header-includes: |
+ \makeatletter
+ \beamer@ignorenonframefalse
+ \makeatother
+ \usetikzlibrary{decorations.pathreplacing,quotes}
+---
+
+## Wiederholung: Der Weg der Information
+
+::: columns
+:::: {.column width=50%}
+Oma Erna will ihrer Enkelin Amelie, die gerade in Chicago studiert zu Ostern einen Brief schreiben.
+
+**\faIcon{lightbulb} In welche Schichten kann der Transport unterteilt werden?**
+
+\begin{itemize}
+\item<2-> Anwendungsschicht
+\item<3-> Transportschicht
+\item<4-> Vermittlungsschicht
+\end{itemize}
+::::
+
+:::: {.column width=60%}
+![](img/Copyrighted/oma_erna.png){.center height=70%}
+::::
+:::
+
+## \faIcon{pencil-alt} Schichtmodell
+
+Der Aufbau des Postsystems in mehrere unabhängige Schichten nennt man **Schichtmodell**.
+
+### Vorteile
+* Flexibilität
+* Wiederverwendbarkeit
+
+## \faIcon{pencil-alt} Schichten bei der digitalen Kommunikation - TCP/IP-Modell
+
+![](img/Copyrighted/tcp_ip_stack.png){.center height=90%}
+
+## Schichten
+### Anwendungsschicht
+
+Nutzerinnen Interaktion mit einem Internet-Dienst
+
+### Transportschicht
+
+Ende-zu-Ende Kommunikation (**TCP** oder **UDP**)
+
+### \boldred{Vermittlungsschicht}
+
+Auch Netzzugangsschicht, Internetschicht oder Wegewahlschicht (engl. routing) genannt.
+
+Das **Internet-Protokoll** (**IP**) sorgt dafür, dass die Daten den richtigen Weg ans Ziel finden.
+
+### Netzzugangsschicht
+
+Physikalische Übertragung der Daten.
+
+## \only<2->{Adressierung}
+
+**Woher weiß eine Schicht wohin die Daten sollen?**
+\pause
+\faIcon{lightbulb} Die Daten enthalten eine Adresse (wie bei der Post).
+
+\pause
+\begin{itemize}
+\item<3-> Anwendungsschicht: \boldred{URL}
+\item<4-> Transportschicht: \boldred{port} = 16-bit Nummer zwischen \only<5->{0 und 65535 ($2^16-1$)}
+\item<6-> Internetschicht: \boldred{IP-Adresse} = ???
+\item<7-> Netzzugangsschicht: \boldred{MAC-Adresse} = Geräte spezifische 48-bit Nummern
+\end{itemize}
+
+## \faIcon{desktop} Arbeitsauftrag IP-Adressen und Routen - 15 min
+1. Finde und notieren Deine IP-Adresse. Öffne dazu die Eingabeaufforderung (`cmd`) und gib den Befehl `ipconfig` ein.
+ **Hinweis:** Falls Du mehrere Adressen findest, notiere die IPv4-Adresse.
+2. Finde mit einer Webseite („Wie ist meine IP“) heraus, welche IP-Adresse von Dir nach außen sichtbar ist.
+3. \faIcon{hands-helping} Vergleicht zu zweit gegenseitig die Resultate von 1. und 2.
+ Mit dem Befehl `tracert URL` kann man sich den Weg anzeigen lassen, welches ein Datenpaket zu einem bestimmten Webserver zurücklegt.
+4. Lasse Dir die Wege zu zwei verschiedenen Webservern (z. B. einer Suchmaschine, Homepage der Schule, …) anzeigen.
+5. Vergleicht die beiden Wege hinsichtlich der einzelnen Stationen.
+6. Finde einen Online-Dienst, mit dem eine `whois`-Abfrage für eine IP-Adresse durchgeführt werden kann.
+ Gib die IP-Adressen der einzelnen Stationen ein und vollziehe so den Weg nach.
+
+## \faIcon{desktop}\faIcon{pencil-alt} Arbeitsauftrag - 7 min
+
+* Recherchiere wie eine **IP-Adresse** (IP Version 4) aufgebaut ist.
+* Begründe viele mögliche **IP-Adresse** es auf Grund deren Aufbau geben kann.
+
+## IP-Adresse
+
+Eine IP-Adresse des Internet-Protokolls Version 4 besteht aus einer 32-bit Zahl.
+
+$\Rightarrow$ es existieren nur **$2^32 -1 = 4294967295$** mögliche Adressen.
+
+\pause
+### \faIcon{pencil-alt} Aufbau
+
+Zur besseren Lesbarkeit werden sie oft in 4 Byte-Blöcke unterteilt.
+
+\begin{center}
+\begin{tikzpicture}
+\node[scale=2.5] {\textcolor{green!70!black}{192.168.0.}\textcolor{red!70}{2}};
+\draw[decoration={brace,mirror,raise=7pt},decorate]
+ (-2,-0.2) -- node[below=8pt] {\textcolor{green!70!black}{Netzanteil}} (1.7,-0.2);
+\draw[decoration={brace,mirror,raise=7pt},decorate]
+ (1.7,-0.2) -- node[below=8pt] {\textcolor{red!70}{Hostanteil}} (2.3,-0.2);
+\end{tikzpicture}
+\end{center}
+
+* Der \textcolor{green!70!black}{Netzanteil} legt das Netzwerk des Geräts fest
+* Der \textcolor{red!70}{Hostanteil} ist eindeutig im LAN.
+
+## Routing
+
+**Woher weiß ein Router wohin er die Daten schicken soll?**
+
+\pause
+### \faIcon{pencil-alt} Routingtabellen
+
+Mithilfe von Routingtabellen entscheidet ein Router wohin er die Daten weiterleiten muss.
+
+![](img/Copyrighted/routing_table.png)
+
+## \faIcon{desktop} Netzwerksimulation
+
+1. Verwende die Simulationssoftware Filius, um das abgebildete Rechnernetz aufzubauen.
+![](img/Copyrighted/network.png)
+2. Installiere auf Gerät 1 die Befehlszeile.
+ Lasse die ARP-Tabelle vor und nach dem Anpingen von Gerät 2 anzeigen.
+ Versuche Gerät 3 anzupingen.
+3. Damit eine Kommunikation zwischen den Teilnetzen möglich ist, muss an den Geräten das richtige Gateway eingestellt werden.
+Setze das Gateway für alle Geräte passend und teste mittels `ping` die Erreichbarkeit der Geräte.
+
+## \faIcon{desktop} Netzwerksimulation Forsetzung
+
+4. Installiere auf Gerät 1 eine Firewall sowie einen Echo-Server und auf Gerät 3 einen einfachen Client.
+ Versuche eine Verbindung zum Echo-Server aufzubauen.
+ Erkläre anhand der Log-Files der Firewall, warum kein Verbindungsaufbau möglich ist.
+5. Füge auf der Firewall eine neue Regel mit dem passenden Port ein und teste sie.
+6. **Für Schnelle**: Versuche weitere Komponenten (z. B. DNS-Server, Webserver und Webbrowser) auf den Geräten zu installieren und zu verwenden. Erweitere das Netz.