Grundlagen Netzwerke

Aufgabe 1 – Begriffe:

Aufgabe 2 – So erscheint eine Webseite (richtige Reihenfolge):

Aufgabe 3 – Das Internet als Postsystem:

• Client = Absender
• Server = Empfänger
• Router = Briefzentrum
• IP-Adresse = Adresse / Hausnummer
• Provider = Postunternehmen

Aufgabe 1 – Lückentext:

1. Zahlenfolge
2. öffentliche
3. private
4. IPv4
5. IPv6
6. ip address
7. Router

Aufgabe 2 – IPv4 genauer: Vier Zahlenblöcke (0–255), getrennt durch Punkte. IPv6 wurde eingeführt, weil die IPv4-Adressen knapp wurden (größerer Adressraum).

Aufgabe 3 – Praktische Übung: Die privaten Adressen im Schulnetz liegen im selben Adressbereich, unterscheiden sich aber in der Host-Adresse (letzter Block).

Aufgabe 4 – öffentlich vs. privat: Alle Geräte des Heimnetzes teilen sich über den Router eine öffentliche IP-Adresse (NAT); intern haben sie jeweils eine eigene private Adresse.

Aufgabe 1 – Begriffe:

Aufgabe 2 – DNS als Telefonbuch: Der „Name" ist der Domainname (z. B. beispiel.de), die „Telefonnummer" die IP-Adresse. Der DNS-Server liefert zu einem Namen die passende IP-Adresse.

Aufgabe 3 – Lückentext:

1. Browser
2. Domainname
3. IP-Adresse
4. DNS
5. Router
6. Server
7. Datenpakete

Aufgabe 4 – Wenn das DNS streikt: Ohne DNS kann der Domainname nicht in eine IP-Adresse übersetzt werden. Der Browser weiß dann nicht, wohin er die Anfrage schicken soll, und die Seite lädt nicht – obwohl die Internetverbindung selbst noch steht.

Aufgabe 1 – Protokoll-Tabelle:

Aufgabe 2 – Zuordnung: a) SMTP · b) IMAP oder POP3 · c) HTTP · d) HTTPS · e) DNS.

Aufgabe 3 – HTTP vs. HTTPS: HTTPS verschlüsselt die Übertragung (TLS/SSL) und schützt die Daten vor dem Mitlesen. Deshalb ist HTTPS bei Login und Onlinebanking erforderlich.

Aufgabe 4 – Eine E-Mail auf dem Weg: HTTPS (Webseite öffnen) → SMTP (E-Mail an den Mailserver versenden) → beim Empfänger IMAP oder POP3 (E-Mail abrufen).

Die genauen Werte hängen vom jeweiligen PC ab – wichtig ist die richtige Form der Antwort.

Aufgabe 1 – Netzwerk-Identität: a) IP-Adresse im Schulnetz beginnt mit 10.… (z. B. 10.80.8.120), Präfix /16. b) Standard-Gateway 10.80.0.1. c) Suchdomäne ohg-netz.llan.

Aufgabe 2 – Erreichbarkeit & Tempo: Der eigene Router (a) antwortet in wenigen Millisekunden (≈ 2 ms), der Internet-Server 8.8.8.8 (b) deutlich langsamer (≈ 10 ms). c) Der Router steht im Haus, das Signal muss also einen viel kürzeren Weg zurücklegen als bis zu einem Server im Internet.

Aufgabe 3 – DNS: a) Eine IPv4-Adresse aus vier Zahlenblöcken, z. B. 91.198.174.192. b) Eine IPv6-Adresse mit Doppelpunkten, z. B. 2620:0:862:ed1a::1.

Aufgabe 4 – Weg durchs Netz: Hop 1 ist das eigene gateway, danach folgt die firewall.ohg-goe.net – diese Station gehört zur Schule und schützt das Netz. Danach geht es über das Rechenzentrum (GWDG Göttingen) weiter ins Internet.

Aufgabe 5 – Server-Antwort: a) Statuscode 200. b) Der eigene Rechner (Client) hat den Wikipedia-Server nach der Startseite gefragt; „200" bedeutet: Anfrage erfolgreich, alles in Ordnung.

Aufgabe 1 – Was ist ein Proxy? Ein Stellvertreter bzw. Vermittler zwischen Client und Internet. Er nimmt Anfragen entgegen und leitet sie mit seiner eigenen IP-Adresse weiter.

Aufgabe 2 – Einsatzgründe:

Aufgabe 3 – Szenarien: a) sinnvoll (Zugriffskontrolle / Filter); b) sinnvoll (nach außen erscheint nur die IP des Unternehmens statt der einzelnen Endgeräte).

Aufgabe 4 – Proxy vs. VPN: Ein VPN verschlüsselt den gesamten Datenverkehr aller Anwendungen und tunnelt ihn. Ein Proxy wirkt meist nur für einzelne Anwendungen oder Dienste und verschlüsselt nicht zwingend.

Aufgabe 1 – Die sieben Schichten (von unten nach oben):

Aufgabe 2 – Protokolle zuordnen: HTTP, SMTP, DNS → Schicht 7; TCP, UDP → Schicht 4; IP → Schicht 3.

Aufgabe 3 – OSI und TCP/IP: Schicht 1–2 ≈ Link; Schicht 3 ≈ Internet; Schicht 4 ≈ Transport.

Aufgabe 4 – Ein Aufruf durch die Schichten: Die Anwendungsschicht (7) fragt per DNS die IP-Adresse ab und stellt dann die HTTP-Anfrage an den Webserver. Die Antwort wandert durch die Schichten wieder nach oben.

Aufgabe 1 – TCP vs. UDP:

Aufgabe 2 – Wie TCP arbeitet: a) TCP zerlegt den Datenstrom in Segmente. b) Die Nummerierung sichert die korrekte Reihenfolge beim Empfänger. c) Fehlende Pakete werden über ausbleibende Bestätigungen erkannt und erneut angefordert. d) Verbindungen werden über Port-Nummern den Anwendungen zugeordnet.

Aufgabe 3 – Pakete nummerieren:

b) Zusammengesetzt: „Das Internet besteht aus vielen Netzwerken." c) TCP bemerkt das fehlende Segment (keine Bestätigung) und sendet es erneut.

Aufgabe 4 – Wann nimmt man UDP? Bei Live-Videocall oder Online-Spiel ist geringe Latenz wichtiger als vollständige Übertragung – ein spät ankommendes Paket wäre nutzlos. Deshalb verzichtet UDP auf den Neuversand.