Medieninformatik

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Die Interaktion enthält eine große Anzahl von IP-Adressen, die fast alle mit 192.175... beginnen. Um Ihnen das Lesen und das Zuhören zu erleichtern, werden die ersten beiden Bytes in den Grafiken und im Audio weggelassen und nur die letzten beiden Bytes betrachtet.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Der WWW-Server gibt einer Antwort auf eine erste Anfrage eine Verfallszeit mit. Bei einer weiteren Anfrage innerhalb dieser Verfallszeit darf ein Proxy-Server die Antwort aus seinem Cache senden, ohne den ursprünglichen WWW-Server zu kontaktieren. Um inhaltlich richtige Ergebnisse zu erhalten, wird vorausgesetzt, dass sich innerhalb der Verfallszeit die Einheit nicht ändern wird. Die folgende Animation zeigt den prinzipiellen Ablauf.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Wenn ein Cache einen vorhandenen Eintrag als Antwort auf eine Anfrage eines Clients benutzen will, muss beim WWW-Server (oder einem davor liegenden Cache) überprüft werden, ob der vorhandene Eintrag noch benutzt werden darf oder ob es eine neuere Version gibt. Falls der Eintrag noch benutzt werden darf, wird in der Antwort die Meldung „304 Not Modified gesendet, aber die Daten der Einheit werden nicht gesendet. Mit diesem Verfahren werden bei nicht veränderten Einheiten nur HTTP-Header gesendet. Die in der Regel viel umfangreicheren Daten brauchen hingegen nicht übertragen zu werden. Die folgende Animation verdeutlicht dieses Verhalten.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Der physikalische Transport von PDUs durch die verschiedenen darunter liegenden Schichten sei anhand der folgenden Abbildung für eine Daten-PDU erklärt.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Die verschiedenen Zustände, die TCP während einer Verbindung annehmen kann, sind im Verbindungszustands-Diagramm dargestellt. Einige der Zustände wurden beim Verbindungsauf- und abbau gezeigt. Die Zustände können mit dem Programm „netstat angezeigt werden. Der Zustand CLOSE ist fiktiv. In diesem Zustand gibt es keine Verbindung und es sind keinerlei Ressourcen reserviert.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 TCP benutzt hierzu einen Schiebefenster-Mechanismus (sliding window). Dabei teilt der Empfänger dem Absender mit, wie viele Daten der Empfänger maximal empfangen kann (window im TCP-Header). Das größte mögliche Fenster ist 65535 (16-Bit-Wert).

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 2 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Die folgende Animation zeigt, wie Unicast-, Multicast- bzw. Anycast-Adressen im Internet benutzt werden.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 2 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Mit Mobile IPv6 (MIPv6) können sich mobile Knoten in unterschiedlichen Netzen bewegen, indem sie über ihre Heimat-Adresse angesprochen werden, die ihnen bei der Konfiguration zugewiesen wurde. Daten werden dabei zum mobilen Knoten geroutet, unabhängig vom aktuellen Zugangsnetz (und der aktuellen IP-Adresse) des mobilen Knotens. Die Kommunikation wird auch dann nicht unterbrochen, wenn der mobile Knoten in ein anderes Zugangsnetz bewegt wird. Für Schichten oberhalb von IP und für Anwendungen ist dieses Verfahren völlig transparent sie merken davon nichts.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 2 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Die folgende Interaktion zeigt die einzelnen Schritte bei der automatischen Adresskonfiguration bei IPv6.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Der unipolare NRZ-Code entspricht der üblichen Digitalsignaldarstellung z.B. als Ausgangssignal eines A/D-Wandlers. Ein High-Pegel bedeutet z.B. die Übertragung einer Eins, und ein Low-Pegel entspricht einer Null.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 2 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Im folgenden Beispiel wird das Prinzip dargestellt, wie die kürzesten Wege von OSPF bestimmt werden.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 2 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Der Sender-Report wird von den aktiven Sendern gesendet und enthält die gleichen Daten wie ein Receiver-Report, da ein Sender ja auch immer ein Receiver ist. Zusätzlich enthält er noch Informationen über den Datenstrom, die der Empfänger zur Verlust- und Datenratenberechnung verwenden kann.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 2 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Ein Mixer wird z.B. zur Anpassung von Datenströmen in Audiokonferenzen benutzt, wenn diese in unterschiedlichen Codecs vorliegen. Dadurch ist es möglich, dass jeder Teilnehmer einer Konferenz weiter seinen eigenen Codec verwendet.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Traceroute wird benutzt, um festzustellen, auf welchem Weg ein Paket vom Sender zum Empfänger gelangt. Im Internet-Protokoll ist für diesen Zweck die Option „record route vorgesehen. Jeder Router, der das Paket bekommt, trägt seine IP-Adresse ein, sowohl auf dem Hinweg zum Empfänger, als auch auf dem Rückweg. Leider ist die "Option" im IP-Header nicht lang genug, um den gesamten Weg aufzuzeichnen, den ein Paket z.B. von Deutschland nach Australien durchläuft. Die „record route-Option ist daher nur für kleine Netze zu gebrauchen.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Das beschriebene Verfahren zur Feststellung der Daten-Integrität kann leicht korrumpiert werden. Die übertragene Nachricht kann von einem Angreifer verändert und eine neue Prüfsumme berechnet werden. Der Empfänger kann diese Manipulation nicht feststellen. Aus diesem Grunde wird das Verfahren zur Bestimmung der Daten-Integrität leicht verändert. Um eine Manipulation der Prüfsumme zu verhindern, wird die Prüfsumme verschlüsselt übertragen. Hierzu wird ein asymmetrisches Verfahren benutzt. Die Prüfsumme wird mit dem privaten Schlüssel des Absenders verschlüsselt. Der Empfänger kann mit dem öffentlichen Schlüssel des Absenders die Prüfsumme entschlüsseln und mit der selbst berechneten Prüfsumme vergleichen. Ein Angreifer hat nun keine Möglichkeit mehr, die Nachricht und/oder die Prüfsumme unbemerkt zu manipulieren, da er nicht den privaten Schlüssel des Absenders besitzt, der zur Verschlüsselung der Prüfsumme erforderlich ist. Diese Art der Bildung einer Prüfsumme mit anschliessender Verschlüsselung wird als Signatur bezeichnet. Die folgende Animation verdeutlicht dieses Prinzip.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Sehen Sie sich die folgende Animation an. Ein Sender sendet nacheinander fünf UDP-Datagramme. Beim Empfänger kommen nicht alle Datagramme an, die Reihenfolge ist vertauscht und einige Datagramme kommen sogar doppelt an. Mit diesen drei Fehlern muss man rechnen, wenn ein ungesichertes Protokoll benutzt wird.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 2 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Terminals können zu jeder Zeit das Gespräch beenden. Folgende Animation verdeutlicht dies.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Die folgende Animation zeigt beispielhaft einen Verbindungsaufbau zwischen einem Client und einem Server.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Das Internet-Protokoll sieht keine Mechanismen für zuverlässige Kommunikation vor. Es gibt keinerlei Bestätigungen. Es gibt keine Fehlerkontrolle der Daten, nur eine Header Checksum. Es gibt keine Flussregelung. Zur Fehlerbenachrichtigung kann das Internet-Control-Message-Protokoll ICMP benutzt werden.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Die folgende Animation zeigt ein Szenario, in dem Proxy-ARP eingesetzt wird.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Beim TCP-Verbindungsaufbau wird dem Empfänger die Fähigkeit, auf ECN zu reagieren, durch Setzen des CWR- und ECE-Flags im SYN-Segment mitgeteilt. Der Empfänger bestätigt seine Fähigkeit durch Setzen des ECE-Flags im SYN/ACK-Segment. Damit wissen beide Kommunikationspartner, dass sie Staumeldungen vom Router verarbeiten können. Die folgende Animation zeigt den Ablauf dieses Verfahrens.

Diese Animation stammt aus dem Kurs Kommunikationsnetze 1 im Online Fernstudiengang Medieninformatik. Mehr Infos: http://oncampus.de/index.php?id=320 Die folgende Animation zeigt beispielhaft einen TCP-Verbindungsabbau.