From 45c554c8755e76cdd9b9e333317c015941fccea8 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Michael Czechowski Date: Wed, 17 Jun 2026 12:03:39 +0200 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?223015c=2002:=20alltagsmetaphern=20entschlackt,?= =?UTF-8?q?=20vertiefung=20sortiert,=20dns-hierarchie=20pr=C3=A4zisiert,?= =?UTF-8?q?=20byte/bit=20ohne=20plural-s?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- slides/223015c/02-netzwerke-protokolle-css.md | 70 +++++++++---------- 1 file changed, 34 insertions(+), 36 deletions(-) diff --git a/slides/223015c/02-netzwerke-protokolle-css.md b/slides/223015c/02-netzwerke-protokolle-css.md index 7fa0d29..097f741 100644 --- a/slides/223015c/02-netzwerke-protokolle-css.md +++ b/slides/223015c/02-netzwerke-protokolle-css.md @@ -221,7 +221,7 @@ Jedes Gerät im Netz braucht Adressen: eine **IP** für das globale Routing, ein |---------|--------------|----------| | **IP-Adresse** | Globale Adresse im Internet | `212.132.79.37` | | **MAC-Adresse** | Hardware-Adresse der Netzwerkkarte | `aa:bb:cc:dd:ee:ff` | -| **Port** | "Türnummer" auf einem Rechner | `80`, `443`, `22` | +| **Port** | Nummer eines Programms bzw. Dienstes | `80`, `443`, `22` | | **DNS** | Telefonbuch: Name → IP | hdm-stuttgart.de → IP | | **Domain** | Menschenlesbarer Name | `hdm-stuttgart.de` | @@ -350,7 +350,7 @@ Zwischen Klick und fertiger Webseite liegen viele Stationen. Jede Schicht spricht eine andere Sprache: - Browser → **HTTP** -- Netzwerkkarte → **Bits und Signale** +- Netzwerkkarte → **Bit und Signale** - Router → **IP-Pakete** - Provider → **Routing** @@ -361,7 +361,7 @@ SPEAKER NOTES: - Browser→Server: min. 7-8 Stationen - Jede Station: andere Aufgabe - Browser versteht HTTP -- Netzwerkkarte versteht nur Bits (Strom an/aus) +- Netzwerkkarte versteht nur Bit (Strom an/aus) - Router versteht IP - Wie zusammenbringen? --> @@ -458,7 +458,7 @@ SPEAKER NOTES: - TCP: eigener Header dazu (Ports, Seq-Nr) → weiter - IP: eigener Header dazu (IPs) → weiter - Ethernet: Header + Trailer (MACs, Prüfsumme) -- Am Ende: Bits → elektrische Signale / Funk +- Am Ende: Bit → elektrische Signale / Funk - Empfang: Rückwärts auspacken --> @@ -506,10 +506,10 @@ SPEAKER NOTES: | Netzzugang | Frame | Quell-/Ziel-MAC, EtherType, CRC-Prüfsumme | **Overhead-Rechnung (1 Byte HTTP-Body):** -- Ethernet: 14 + 4 Bytes (Header + Trailer) -- IP: 20 Bytes (ohne Optionen) -- TCP: 20 Bytes (ohne Optionen) -- **Minimum: 58 Bytes für 1 Byte Nutzlast** +- Ethernet: 14 + 4 Byte (Header + Trailer) +- IP: 20 Byte (ohne Optionen) +- TCP: 20 Byte (ohne Optionen) +- **Minimum: 58 Byte für 1 Byte Nutzlast** **Decapsulation:** Empfänger packt in umgekehrter Reihenfolge aus. Jede Schicht prüft ihren Header (z.B. CRC) und reicht Nutzdaten nach oben. @@ -577,7 +577,6 @@ SPEAKER NOTES: - **Global eindeutig** (im gesamten Internet) - Identifiziert einen **Rechner** - **Bleibt gleich** auf dem gesamten Weg -- Analogie: **Empfänger auf einem Brief** Router lesen die Ziel-IP und leiten das Paket in die passende Richtung weiter. @@ -600,7 +599,6 @@ aa:bb:cc:dd:ee:ff - **Lokal eindeutig** (nur im lokalen Netzwerk relevant) - Identifiziert eine **Netzwerkkarte** - **Ändert sich bei jedem Hop** -- Analogie: **"Nächstes Postamt: XY"** Sie funktioniert nur innerhalb eines Netzwerksegments. @@ -621,7 +619,7 @@ SPEAKER NOTES: ![bg right:35% fit](./assets/demos/port-highlight.png) -Ein Port identifiziert ein **Programm** auf einem Rechner — wie eine **Wohnungstür im Mehrfamilienhaus**. +Ein Port identifiziert ein bestimmtes **Programm** (bzw. einen Dienst) auf einem Rechner. - **80** → HTTP - **443** → HTTPS @@ -674,6 +672,11 @@ SPEAKER NOTES: Drei Adressebenen lösen drei verschiedene Probleme: +**Port (Schicht 3 – Transport):** +- 16 Bit → 65.535 mögliche Ports +- Well-Known Ports (0–1023): HTTP=80, HTTPS=443, SSH=22 +- Ephemeral Ports (49152–65535): Dynamisch für Client-Verbindungen + **IP-Adresse (Schicht 2 – Internet):** - Hierarchisch aufgebaut: Netzwerk-Teil + Host-Teil - Router lesen nur den Netzwerk-Teil für Routing-Entscheidungen @@ -685,12 +688,7 @@ Drei Adressebenen lösen drei verschiedene Probleme: - Nur relevant für den **nächsten Hop** – wird bei jedem Router ersetzt - ARP (Address Resolution Protocol) übersetzt IP → MAC -**Port (Schicht 3 – Transport):** -- 16 Bit → 65.535 mögliche Ports -- Well-Known Ports (0–1023): HTTP=80, HTTPS=443, SSH=22 -- Ephemeral Ports (49152–65535): Dynamisch für Client-Verbindungen - -**Warum ändert sich nur MAC?** IP ist das Endziel (Brief-Adresse), MAC ist der aktuelle Bote (wer trägt den Brief gerade?). +**Nur die MAC-Adresse ändert sich unterwegs:** Die IP bezeichnet das Endziel und bleibt konstant, die MAC nur den jeweils nächsten Hop und wird an jedem Router ersetzt. --- @@ -794,12 +792,12 @@ SPEAKER NOTES: ![bg right:45% fit](./assets/demos/dns-tree.png) -**Dezentral:** Niemand kennt alles. +DNS ist **dezentral** organisiert: Kein Server kennt alle Namen. -Jede Ebene kennt nur die nächste: +Jede Ebene verweist nur auf die Ebene darunter: -- Root → .de, .com, .org -- .de → alle .de-Domains +- Root → TLDs (.de, .com, .org) +- .de → autoritative Server jeder .de-Domain - hdm-stuttgart.de → www, mail, … --- @@ -901,7 +899,7 @@ TCP ist **verbindungsorientiert**: - Verlorene Pakete können erkannt und neu angefordert werden **Analogie:** -Telefonat: Klingeln → Abheben → "Hallo?" → Gespräch beginnt +Telefonat: Klingeln → Abheben → Gespräch beginnt --- @@ -1031,7 +1029,7 @@ SPEAKER NOTES: @@ -1123,7 +1121,7 @@ SPEAKER NOTES: # Layer 1: Physical -Frame wird zu **Bits** – Bits werden zu Signalen: +Frame wird zu **Bit** – Bit werden zu Signalen: | Medium | Signal | |--------|--------| @@ -1140,7 +1138,7 @@ Ab Schicht 1 erfolgt die Übertragung physikalisch. @@ -1399,7 +1397,7 @@ Beide sind Transport-Protokolle (Schicht 3), aber mit fundamental unterschiedlic **UDP (User Datagram Protocol):** - Verbindungslos (Fire-and-Forget) - Keine Sequenznummern, keine ACKs -- Header nur 8 Bytes (TCP: 20+ Bytes) +- Header nur 8 Byte (TCP: 20+ Byte) - Anwendung muss selbst für Zuverlässigkeit sorgen | Anwendung | Protokoll | Grund | @@ -1440,9 +1438,9 @@ SPEAKER NOTES: **MTU** = Maximum Transmission Unit -Ein Ethernet-Frame kann maximal **1500 Bytes** Nutzdaten transportieren. +Ein Ethernet-Frame kann maximal **1500 Byte** Nutzdaten transportieren. -**Problem:** Ein Foto hat 3.000.000 Bytes. +**Problem:** Ein Foto hat 3.000.000 Byte. **Lösung:** TCP zerschneidet die Daten in ~2000 Segmente. Jedes Segment hat eine Sequenznummer. @@ -1451,7 +1449,7 @@ Der Empfänger setzt sie zusammen.