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p:netzwerke:peer2peer [2023/12/21 22:30] – [3. Exkurs Netzwerkprotokolle und - schichten] Ralf Kretzschmarp:netzwerke:peer2peer [2024/10/22 09:52] (aktuell) Ralf Kretzschmar
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-{{gem/mgr}}{{ gem/pageinfo}}+Navigation: [[p:netzwerke:peer2peer]] —> [[p:netzwerke:mehrere_rechner]] —> [[p:netzwerke:mehrere_netzwerke]] —> [[p:netzwerke:webserver]] {{gem/mgr}}{{ gem/pageinfo}}
  
 ====== 💻-💻 Peer-to-Peer-Netzwerk ====== ====== 💻-💻 Peer-to-Peer-Netzwerk ======
  
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 {{ :p:netzwerke:peer2peer.png?nolink&270}} {{ :p:netzwerke:peer2peer.png?nolink&270}}
-  ; 🎯 Worum geht es?((Bildquellen: Wenn nicht anders angegeben, stellen die Bilder Screenshots der [[https://www.lernsoftware-filius.de|Software Filius]] von Stefan Freischlad dar und unterliegen der [[https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html|GNU General Public License V3]]))+**🎯 Worum geht es?**((Bildquellen: Wenn nicht anders angegeben, stellen die Bilder Screenshots der [[https://www.lernsoftware-filius.de|Software Filius]] von Stefan Freischlad dar und unterliegen der [[https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html|GNU General Public License V3]]))
   * Du baust das einfachste Netzwerk -- zwei Rechner direkt verbinden -- auf.   * Du baust das einfachste Netzwerk -- zwei Rechner direkt verbinden -- auf.
   * Du lernst, wie Daten über ein Netzwerk (z.B. das Internet) verschickt werden.   * Du lernst, wie Daten über ein Netzwerk (z.B. das Internet) verschickt werden.
   * Du lernst, warum sich zwei so unterschiedliche Systeme wie ein iOS Handy und ein Windows-PC verstehen können.   * Du lernst, warum sich zwei so unterschiedliche Systeme wie ein iOS Handy und ein Windows-PC verstehen können.
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 ~~INTOC~~ ~~INTOC~~
  
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 ===== - Netzwerk-Simulator "Filius" ===== ===== - Netzwerk-Simulator "Filius" =====
 {{ :p:netzwerke:filiuslogo.png?nolink&81|}} ℹ️ [[https://www.lernsoftware-filius.de/Startseite|Filius]] ist ein Netzwerk-Simulationsprogramm der Universität Siegen. Damit wirst du die Grundlagen der Netzwerktechnik erlernen. Die Kapitel zu Netzerken mit Filius basieren auf dem [[http://www.lernsoftware-filius.de/downloads/Einfuehrung_Filius_2015.pdf|Skriptum zum Unterricht - Netzwerke mit Filius]] von Daniel Garmann. {{ :p:netzwerke:filiuslogo.png?nolink&81|}} ℹ️ [[https://www.lernsoftware-filius.de/Startseite|Filius]] ist ein Netzwerk-Simulationsprogramm der Universität Siegen. Damit wirst du die Grundlagen der Netzwerktechnik erlernen. Die Kapitel zu Netzerken mit Filius basieren auf dem [[http://www.lernsoftware-filius.de/downloads/Einfuehrung_Filius_2015.pdf|Skriptum zum Unterricht - Netzwerke mit Filius]] von Daniel Garmann.
  
-⚠️ Für die Bearbeitung der Kapitel muss Filius vorgängig installiert werden: ++++Installation Filus auf dem eigenen Laptop (zum Öffnen klicken)|+⚠️ Für die Bearbeitung der Kapitel muss Filius vorgängig installiert werden: ++++Installation Filius auf dem eigenen Laptop (zum Öffnen klicken)|
   * **Windows und Linux**\\ \\    * **Windows und Linux**\\ \\ 
-    - Download und Installation gemäss: [[https://www.lernsoftware-filius.de/Herunterladen|Download Filus]]\\ \\ ⚠️ Windows: Es kann sein, dass Filius auf einem hochauflösenden Displays winzig angezeigt wird. Lösung: Rechtsklick auf das Filius-Symbol, ''Eigenschaften'' wählen, dann das Register ''Kompatibilität'' öffnen, dort auf ''Einstellungen für alle Benutzer ändern'' klicken und ein Häkchen vor ''Verhalten bei hoher DPI-Skalierung überschreiben'' und direkt darunter bei ''Skalierung durchgeführt von:'' das ''Syste'' auswählen.\\ \\ +    - Download und Installation gemäss: [[https://www.lernsoftware-filius.de/Herunterladen|Download Filus]] ⚠️ Bei ''(Windows/Ubuntu/Zip)'' auf das Wort ''Windows'' klicken.\\ \\ ⚠️ Windows: Es kann sein, dass Filius auf einem hochauflösenden Displays winzig angezeigt wird. Lösung: Rechtsklick auf das Filius-Symbol, ''Eigenschaften'' wählen, dann das Register ''Kompatibilität'' öffnen, dort auf ''Einstellungen für alle Benutzer ändern'' klicken und ein Häkchen vor ''Verhalten bei hoher DPI-Skalierung überschreiben'' und direkt darunter bei ''Skalierung durchgeführt von:'' das ''Syste'' auswählen.\\ \\ 
   * **macOS**\\ \\    * **macOS**\\ \\ 
     - Prüfe, ob Java Version 17 oder höher auf deinem Mac installiert ist, wie folgt:     - Prüfe, ob Java Version 17 oder höher auf deinem Mac installiert ist, wie folgt:
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       - Prüfe, ob alles geklappt hat (das ist im vorangehenden Punkt 1 beschrieben). Wenn eine Fehlermeldung in der terminal.app angezeigt wird, dann einfach den Computer neu starten, dann sollte danach die richtige Versionsnummer angezeigt werden.       - Prüfe, ob alles geklappt hat (das ist im vorangehenden Punkt 1 beschrieben). Wenn eine Fehlermeldung in der terminal.app angezeigt wird, dann einfach den Computer neu starten, dann sollte danach die richtige Versionsnummer angezeigt werden.
     - Installiere die neueste Filius-Version wie folgt:     - Installiere die neueste Filius-Version wie folgt:
-      - Lade die ''Zip''-Version von Filius herunter, d.h. auf die [[https://www.lernsoftware-filius.de/Herunterladen|Filius Download Seite]] gehen und in der Klammer hinter der Versionsnummer auf das Wort ''Zip'' klicken.+      - Lade die ''Zip''-Version von Filius herunter, d.h. auf die [[https://www.lernsoftware-filius.de/Herunterladen|Filius Download Seite]] gehen und ⚠️ bei ''(Windows/Ubuntu/Zip)'' auf das Wort ''Zip'' klicken.
       - Verschiebe das Zip-File an einen Ort, wo du das File wieder findest.       - Verschiebe das Zip-File an einen Ort, wo du das File wieder findest.
       - Doppelklicke das File. Es wird ein Ordner mit dem gleichen Namen erzeugt. Öffne diesen Ordner. Suche darin das File ''filius.jar''.       - Doppelklicke das File. Es wird ein Ordner mit dem gleichen Namen erzeugt. Öffne diesen Ordner. Suche darin das File ''filius.jar''.
-      - Danach Rechtsklick auf das File ''filius.jar'', danach ''Öffnen mit'' wählen und ''JavaLauncher.app''. Jetzt alles was kommt mit ''Öffnen'' und ''Erlauben'' quittieren. Filius wird geöffnet.+      - Danach Rechtsklick auf das File ''filius.jar'', danach ''Öffnen mit'' wählen und ''JavaLauncher.app''. Jetzt alles was kommt mit ''Öffnen'' und ''Erlauben'' quittieren. Filius wird geöffnet.\\ ⚠️ Sollte das nicht funktionieren ++so kann dieser Schritt helfen|\\ \\ Ursache, der Ordner, in welchem du deinen Filius-Ordner reinkopiert hast, besitzt nicht die Rechte um Programme darin starten zu können.\\ Einfachste Lösung: Verschiebe den filius-Ordner direkt in dein Benutzerverzeichnis (darin können Programme gestartet werden). Dazu im Finder das Menü ''Gehe zu'' öffnen und dort ''Benutzerordner'' wählen. Verschiebe nun den filius-Ordner da rein. Jetzt sollte der ''Öffnen mit''-Schritt funktionieren. Damit du den Filius-Ordner schnell wiederfindest, kannst du den Filius Ordner per Drag-und-Drop im Finder zu deinen Favoriten (linke Spalte im Finder) schieben.\\ \\ ++
       - Wenn Filius später einmal erneut gestartet werden soll, einfach im Finder wieder zu ''filius.jar'' gehen und dieses direkt Doppelklicken.       - Wenn Filius später einmal erneut gestartet werden soll, einfach im Finder wieder zu ''filius.jar'' gehen und dieses direkt Doppelklicken.
     - Falls du Java später einmal entfernen möchtest, hier eine Anleitung dazu (diese entfernt gleich alle Java-Versionen, solltest du mehrere haben):     - Falls du Java später einmal entfernen möchtest, hier eine Anleitung dazu (diese entfernt gleich alle Java-Versionen, solltest du mehrere haben):
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-===== - Exkurs Netzwerkprotokolle und - schichten =====+===== - Exkurs Netzwerkprotokolle und -schichten =====
  
 🤓 Um den ''Datenaustausch'' in Filius zu verstehen, musst du wissen, wie Nachrichten in einem Netzwerk übermittelt werden. Daher zuerst etwas Theorie. 🤓 Um den ''Datenaustausch'' in Filius zu verstehen, musst du wissen, wie Nachrichten in einem Netzwerk übermittelt werden. Daher zuerst etwas Theorie.
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-== ✍ Auftrag – Theorie ==+== ✍ Auftrag – Schichtmodell ==
   - Kopiere die folgenden Stichworte zu den Beschreibungen / Eigenschaften in der Tabelle:\\ ''Server'', ''Client'', ''Protokoll'', ''Anwendungsschicht'', ''Transportschicht'', ''Vermittlungsschicht'', ''Netzzugangsschicht'', ''Header''{{gem/match?0=N4IgLgpgHmIFwgEIQM4GMAWAnCBLARgK4B2A5gAQD05AorqRMehgIYBmY5X3Pvf-fAD7kAymFyYA7gHssYADrEAtCtVr1GzVu07depYoAiuRijAti+E5CwC79hwOGKA0tIC27krgDWLcdJMAG4QOLiWLFgkFCQAJuRunt5+AUxssu4OzsQimBI+nLEm5AByLJhYEhicAF6EtsQAJ5hmjKUQYDWSoT5+chCO2QBahCj+NeHpWO7+uIFtRQPh5ABWELGhonmYnBjhdQxsAD+knN1YG8Tk2TRYPozEhcWVO-QDAILE3cSx0eQsmQACrJOI47NlkGFIIU2gA1UJjH7kIKycjSDa2FAdGpPVBtSQmDHkOpjTxta7kIwmJjmYhsLAsBi2MEs1ncbIAMXCG04eGIbQA6hAKL8sC12p1zj4qOQAJKPUL80Gs4QgAA0IDYABtGSh4CBcOqQDgGFAAA76gB0ACpFDa7daRKEgvbiDbAVhpGBXTaStifdaABIQFixAOfboBgAqDLdtrjAGEtSYA-DpiAAL5AA#c98c2a6e51217780}}   - Kopiere die folgenden Stichworte zu den Beschreibungen / Eigenschaften in der Tabelle:\\ ''Server'', ''Client'', ''Protokoll'', ''Anwendungsschicht'', ''Transportschicht'', ''Vermittlungsschicht'', ''Netzzugangsschicht'', ''Header''{{gem/match?0=N4IgLgpgHmIFwgEIQM4GMAWAnCBLARgK4B2A5gAQD05AorqRMehgIYBmY5X3Pvf-fAD7kAymFyYA7gHssYADrEAtCtVr1GzVu07depYoAiuRijAti+E5CwC79hwOGKA0tIC27krgDWLcdJMAG4QOLiWLFgkFCQAJuRunt5+AUxssu4OzsQimBI+nLEm5AByLJhYEhicAF6EtsQAJ5hmjKUQYDWSoT5+chCO2QBahCj+NeHpWO7+uIFtRQPh5ABWELGhonmYnBjhdQxsAD+knN1YG8Tk2TRYPozEhcWVO-QDAILE3cSx0eQsmQACrJOI47NlkGFIIU2gA1UJjH7kIKycjSDa2FAdGpPVBtSQmDHkOpjTxta7kIwmJjmYhsLAsBi2MEs1ncbIAMXCG04eGIbQA6hAKL8sC12p1zj4qOQAJKPUL80Gs4QgAA0IDYABtGSh4CBcOqQDgGFAAA76gB0ACpFDa7daRKEgvbiDbAVhpGBXTaStifdaABIQFixAOfboBgAqDLdtrjAGEtSYA-DpiAAL5AA#c98c2a6e51217780}}
-  - Der Befehl ''ping'' nutzt das ''icmp'' Protokoll, welches zur Vermittlungsschicht gehört. In welchen Schichten werden der icmp Nachricht beim Senden Header hinzugefügt? Schreibe ein ''x'' hinter die betreffenden Schichten.\\ ++Lösungshinweis|\\ Das imcp Protokoll wird in der Vermittlungsschicht erzeugt und läuft im Schichtmodell nach unten für den Versand. Die Header sind ersichtlich, wenn du im Datenaustausch eine der icmp-Nachrichten anklickst.\\ ++ {{gem/match?0=N4IgLgpgHmIFwgIIDsDuFkBMCuyDmABADrIAqATgIbIDOADgPbljHIBqE5AtgJZhgAbXIRIA5CGABek7HmqEQAGhAAzAZTw14IHkpDkIeaHW0BtAHpQAugGoSF63eQA6AFRQ3JN1BABfIA#23eeaf55c311a49f}}+  - Der Befehl ''ping'' nutzt das ''icmp'' Protokoll, welches zur Vermittlungsschicht gehört. In welchen Schichten werden der icmp Nachricht beim Senden Header hinzugefügt? Schreibe ein ''x'' hinter die betreffenden Schichten.\\ ++Lösungshinweis|\\ \\ Das imcp Protokoll wird in der Vermittlungsschicht erzeugt und läuft im Schichtmodell nach unten für den Versand. Die Header sind ersichtlich, wenn du in Filius im Datenaustausch eine der icmp-Nachrichten anklickst.\\ \\ ++ {{gem/match?0=N4IgLgpgHmIFwgIIDsDuFkBMCuyDmABADrIAqATgIbIDOADgPbljHIBqE5AtgJZhgAbXIRIA5CGABek7HmqEQAGhAAzAZTw14IHkpDkIeaHW0BtAHpQAugGoSF63eQA6AFRQ3JN1BABfIA#23eeaf55c311a49f}}
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-<WRAP caution center round box > +<WRAP center round box > 
-== 🏡 Heimauftrag MAC-Adresse ==+== ✍ Auftrag – MAC-Adresse ==
 {{ gem/flag?label=Erledigt&icon=%E2%9C%8D#dd70c671c3958b05}}💡 Die "MAC-Adresse" oder auch "Physikalische Adresse" oder "Hardware-Adresse" genannt, wird durch sechs zweistellige Hexadezimalzahlen dargestellt, z.B. ''6A:64:5A:2F:C3:61'' oder ''6A-64-5A-2F-C3-61''.\\  {{ gem/flag?label=Erledigt&icon=%E2%9C%8D#dd70c671c3958b05}}💡 Die "MAC-Adresse" oder auch "Physikalische Adresse" oder "Hardware-Adresse" genannt, wird durch sechs zweistellige Hexadezimalzahlen dargestellt, z.B. ''6A:64:5A:2F:C3:61'' oder ''6A-64-5A-2F-C3-61''.\\ 
 Die MAC-Adresse ist in der Hardware fest abgespeichert (im Gegensatz dazu kann die IP-Adresse frei gewählt oder zugeteilt werden). Über die MAC-Adresse ist es möglich, Geräte in einem Netzwerk zu identifizieren und z.B. für das Netzwerk zu sperren. Die MAC-Adresse ist in der Hardware fest abgespeichert (im Gegensatz dazu kann die IP-Adresse frei gewählt oder zugeteilt werden). Über die MAC-Adresse ist es möglich, Geräte in einem Netzwerk zu identifizieren und z.B. für das Netzwerk zu sperren.
-  - Öffne auf deinem privaten Computer (zu Hause oder an der Schule) das [[https://www.heise.de/netze/tools/mac/|Online-Tool MAC-Adressen]]+  - Finde wie folgt die MAC-Adresse deines Laptops heraus: 
-  - Lese in der Online-Tool-Beschreibung nach, wie du die MAC-Adresse der Netzwerkkarte in deinem Rechner herauslesen kannst.\\ //Tipp:// Auf Windows kannst du eine Kommandozeile im Programm "cmd" eingeben, auf macOS im Programm "terminal"+    * Windows: 
-  - Überprüfe die MAC-Adresse im Tool. Was kommt dabei heraus?+      - Unten rechts Rechtsklick auf das Netzwerk-Symbol und ''Netzwerk- und Interneteinstellungen'' öffnen. 
 +      - Im Netzwerk und Internet Fenster oben auf ''Eingenschaften'' klicken. Die MAC-Adresse steht etwas weiter unten neben ''Physikalische Adresse:''
 +    * macOS: 
 +      - Klicke oben rechts auf das WLAN-Symbol und wähle ''WLAN-Einstellungen...0'' 
 +      - Klicke im WLAN-Fenster auf ''Details'' und in den Details auf ''Hardware''. Dann wird die MAC-Adresse angezeigt. 
 +    * Linux: 
 +      - Öffne ein Terminal und gib dort ''ifconfig'' ein (gefolgt von Enter). Sollte das nicht funktionieren, versuche ''/sbin/ifconfig''. Wenn das auch nicht funktioniert musst du zuerst den ifconfig-Befehl installieren im Terminal mit ''sudo apt-get install net-tools'', du wirst dabei nach deinem Administrationspasswort gefragt (das musst du dann "bilnd" eingeben). Danach sollte ''ifconfig'' bzw. ''/sbin/ifconfig'' funktionieren. 
 +      - Die Mac-Adresse wird nach dem Stichwort "ether" oder "HWaddr" angezeigt. 
 +  - Öffne das [[https://www.heise.de/netze/tools/mac/|Online-Tool MAC-Adressen]] und schlage deine MAC-Adresse nach. Was wird angezeigt?\\ ++Lösung (erst nach dem Nachschlagen ansehen)|\\ \\ Es wird der Hersteller deiner Netzwerkkarte angezeigt.\\ \\ ++
   - Markiere diese Aufgab als "Erledigt"!   - Markiere diese Aufgab als "Erledigt"!
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 +\\ 
 ===== - Peer-to-Peer-Netzwerk verstehen ===== ===== - Peer-to-Peer-Netzwerk verstehen =====
  
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 == ✍ Auftrag – Filius 3 == == ✍ Auftrag – Filius 3 ==
 {{ gem/flag?label=Erledigt&icon=%E2%9C%8D#c7abd3b45258737f}} {{ :p:netzwerke:aktionsmodus.png?nolink&51|}} {{ gem/flag?label=Erledigt&icon=%E2%9C%8D#c7abd3b45258737f}} {{ :p:netzwerke:aktionsmodus.png?nolink&51|}}
-💡 Untersuche, wie genau sich die Rechner finden und miteinander kommunizieren können.+👉 Untersuche, wie genau die beiden verbundenen Rechner miteinander Kontakt aufnehmen und miteinander kommunizieren.
   - ⚠️ Öffne in Filius das Netzwerk erneut, welches du unter dem Namen Filius02 abgespeichert hattest (so löschst du alle Daten und kannst mit einem frischen Netzwerk beginnen, was für diesen Auftrag notwendig ist).   - ⚠️ Öffne in Filius das Netzwerk erneut, welches du unter dem Namen Filius02 abgespeichert hattest (so löschst du alle Daten und kannst mit einem frischen Netzwerk beginnen, was für diesen Auftrag notwendig ist).
-  - Klicke im Aktionsmodus auf den ''Rechner 0.10'' und starte die ''Befehlszeile''+  - Klicke im ▶️ Aktionsmodus auf den ''Rechner 0.10'' und starte die ''Befehlszeile''
-  - Öffne per Rechtsklick auf einen der beiden Laptops den ''Datenaustausch''. Wenn der Datenaustausch leer ist, dann setzten erneut einen Ping ab (schreibe in die ''Befehlszeile''  des ''Rechner 0.10'' die Anweisung ''ping 192.168.0.11'').+  - Öffne per Rechtsklick auf einen der beiden Laptops den ''Datenaustausch''. Wenn der Datenaustausch leer ist, setzte erneut einen Ping ab (schreibe in die ''Befehlszeile''  des ''Rechner 0.10'' die Anweisung ''ping 192.168.0.11'').
   - Gebe danach in der Filius-Befehlszeile den Befehl ''ipconfig'' ein und studiere die Ausgabe.   - Gebe danach in der Filius-Befehlszeile den Befehl ''ipconfig'' ein und studiere die Ausgabe.
   - Gebe danach in der Filius-Befehlszeile den Befehl ''arp'' ein und studiere die Ausgabe.   - Gebe danach in der Filius-Befehlszeile den Befehl ''arp'' ein und studiere die Ausgabe.
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 +===== - Auf zu grösseren Netzwerken... ======
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 +Fahre weiter mit: [[p:netzwerke:mehrere_rechner]].
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 === Eigene Notizen === === Eigene Notizen ===
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