Wie ein Netzwerk funktioniert
Was ist ein Computernetzwerk?
Schließt man mehrere Computer so zusammen, dass die Geräte miteinander kommunizieren und Informationen austauschen können, spricht man von einem Computernetzwerk oder einem Rechnernetz.
Zentrale Bestandteile eines jeden Netzwerks sind der Router, der eine Verbindung zu anderen Netzwerken herstellt, und der Switch, der alle einlangenden Daten an die jeweiligen Empfänger weiterleitet.
Innerhalb vieler Netzwerke gibt es einen zentralen Rechner, der allen anderen Daten oder Software anbietet, den Server („Diener“). Rechner, die die Dienste in Anspruch nehmen, heißen Clients („Kunden“).
Netzwerke, die Kabel zur Datenübertragung zwischen den Geräten nutzen, nennt man LAN (Local Area Network). Bei Verbindung über Funk spricht man von WLAN (Wireless LAN = kabelloses LAN).
Das Internet ist im Grunde ein riesiger, weltweiter Verbund von Rechnernetzwerken.
Anstelle von Routern gibt es hier Internetknoten. Darin sind viele Internetdienstanbieter zusammengeschlossen und können den Datenverkehr zwischen ihren Netzen verknüpfen. Erst dadurch ist ein weltweites, für alle zugängliches Internet möglich.
Dicke Kabel durch die Ozeane verbinden dabei Länder und Kontinente. Die Daten werden darin mit Lichtgeschwindigkeit übertragen.
Jedes mit dem Internet verbundene Gerät erhält eine Adresse, die IP-Adresse. Das ist eine lange, eindeutige Nummer, um das Gerät im Internet zu finden.
Verbinde ein Gerät (etwa einen PC oder Tablet) mit einem Netzwerk (wie dem Schulnetzwerk). Lade einen Screenshot dazu hoch.
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Router für Zuhause
Das Foto zeigt dir einen WLAN-Router. Solche Geräte stehen in vielen Wohnungen, um damit eine WLAN-Verbindung ins Internet herzustellen.
Der Router leitet Daten zwischen Netzwerken weiter. Viele dieser Geräte haben weitere Funktionen, etwa um die Sicherheit des Computernetzwerks zu erhöhen.
Besprecht zu zweit, ob ihr zuhause einen Internetanschluss habt und wie bei diesem die Verbindung hergestellt wird.
Was macht ein Rechenzentrum?
In einem Rechenzentrum stehen viele Server, auf die andere Computer zugreifen können. Beispielsweise haben Clouddienste und viele große Webseiten eigene Rechenzentren.
Diskutiert in kleinen Gruppen, wie man dafür sorgen kann, dass Rechenzentren nicht ausfallen können. Macht Notizen zu euren Einfällen.
Wie das Internet aufgebaut ist
Das Internet ist ein Zusammenschluss von vielen Computernetzwerken, in denen wiederum unterschiedliche Geräte miteinander verbunden sind. Wenn du beispielsweise eine Webseite aus Südamerika aufrufst, könnte der Weg durch das Internet wie folgt aussehen:
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Ordne die Zahlen im Bild den richtigen Beschreibungen zu:
Fasse den Weg der Webseiten-Daten durch das Internet kurz zusammen.
IP-Adressen und Domains
Jedes Gerät, das mit dem Internet verbunden ist, erhält eine eindeutige und einmalige Adresse in Form einer langen Nummernfolge. Das ist die IP-Adresse.
Jede Website hat zusätzlich zu einer IP-Adresse des Servers auch eine eindeutige und einmalige Domain, die aus mindestens zwei durch einen Punkt getrennten Bereichen besteht.
Der Domain wird das Übertragungsprotokoll vorangestellt. Hintan kann ein durch Schrägstriche getrennter Pfad zu einer Datei oder einem Ordner angegeben werden.
Wenn du https://sia.education/schulbuecher/ eingibst, sucht dein Browser nach der IP-Adresse des Servers, auf dem die Domain sia.education liegt, und überträgt die Daten der Datei /schulbuecher/ über das Hypertext Transfer Protocol Secure (abgekürzt https).
Internetprotokoll
Das Internetprotokoll (IP) ist ein Netzwerkprotokoll und stellt die grundlegenden Regeln für den Austausch von Daten zwischen Computern über das Internet auf. Gemeinsam mit dem Übertragungskontrollprotokoll (TCP) regelt es, wie ein Gerät innerhalb eines Netzwerks gefunden werden kann und wie einzelne Datenpakete übertragen werden sollen.
HTML
Die Hypertext Markup Language (HTML) ist die wichtigste Auszeichnungssprache, um Informationen, Texte oder Bilder auf Websites zu strukturieren. Jeder Webbrowser kann HTML verarbeiten und darstellen.
Wenn du dir den HTML-Code dieser Seite ansehen möchtest, klicke mit der rechten Maustaste auf die Seite und wähle „Quelltext anzeigen“. Bei vielen Browsern kannst du den Quelltext auch über das Menü öffnen.
World Wide Web
Die Begriffe World Wide Web (WWW) und Internet bedeuten nicht dasselbe: Das WWW ist ein Teil des Internets, in dem viele verschiedene Webseiten durch Hyperlinks verknüpft sind. E-Mails sind beispielsweise kein Teil des WWW.
Zerstückelte Daten
Große Dateien, wie Bilder oder Videos, werden nicht im Ganzen über das Internet übertragen, sondern in viele kleine Datenpakete aufgeteilt, die erst im Browser bzw. vom Computer wieder zusammengesetzt werden.
Wiederholung
Ordne die Beschreibungen den richtigen Begriffen zu.
- Client
- Server
- Router und Switch
- Das sind „Supercomputer“, die anderen Geräten im Netzwerk Dienste anbieten.
- Das sind Geräten, die die Dienste des „Supercomputers“ in Anspruch nehmen.
- Diese Geräte arbeiten zusammen und bilden quasi die Poststelle, die alle Daten an die richtigen Geräte weiterleiten und sie miteinander verbinden.
Durchlaufen alle Daten, die du über das Internet herunterlädst, einen Internetknoten?
Worum handelt es sich bei den einzelnen Teilen des Links (URL) https://sia.education/schulbuecher/? Ordne zu.
