Letzte Änderung: 21.10.98 von B. Tritsch
Zur TCP/IP-Architektur gehört ein Satz standardisierter Applikationsprotokolle. Auch wenn diese in jünster Zeit durch modernere und den gewachsenen Ansprüchen mehr entsprechende Dienste ersetzt worden sind, lohnt es sich, mehr über sie zu erfahren.
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Telnet dient dem Zugriff auf einen am Netz angeschlossenen Rechner in Form einer Termalsitzung. Die Client-Seite wird über das Kommando Telnet angesprochen. Auf der Server-Seite, d.h. auf dem über Telnet angesprochenen Rechner, läuft ein sogenannter Daemon oder Server, der entsprechend reagiert.
Der Aufruf von Telnet erfolgt in der Regel mit der Angabe eines Rechnernamens. Zusätzlich kann eine Portnummer angegeben werden. Auf diese Weise läßt sich ein Dialog mit anderen Diensten wie z.B. SMTP manuell abwickeln. Wird kein Rechnername angegeben, geht Telnet in einen Kommandomodus und liefert eine Eingabeaufforderung. In diesem Kommandomodus lassen sich Verbindungen zu Rechnern aufbauen und abbrechen, die Betriebsparameter beeinflussen und vieles mehr. Durch ein "Fluchtzeichen" - standardmäßig ^[ (d.h. gleichzeitiges Drücken von Ctrl und [) kann man jederzeit in diesen Modus zurückwechseln.
Durch den Start von Telnet wird eine TCP/IP-Verbindung zum Zielrechner und dem entsprechenden Server-Prozeß aufgebaut. Dieser arrangiert dann den weiteren Ablauf derart, daß das Login, so wie man es normalerweise über ein lokales Terminal gewöhnt ist, nun über die gerade entstandene Verbindung vonstatten geht. Dies ist sozusagen ein "künstliches" Terminal. Das Ergebnis ist ein Fenster zum Server-Rechner, in dem eine Shell läuft, über die man dann Programme starten kann.
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Das File Transfer Protocol legt zur Übertragung von Dateien den TCP-Port 21 als Kommandokanal und den TCP-Port 20 als Datenkanal fest. FTP unterscheidet sich in mancher Hinsicht von anderen Dateitransfer-Programmen. Zu den herausragensten Unterschieden zählen die Verwendung von getrennten Kanälen für Kontrollinformationen und Daten sowie der Umstand, daß FTP-Datentransfers nicht im Hintergrund ablaufen, d.h. ohne einen Spooler arbeiten.
FTP verwendet als Protokoll-Elemente durch Newline-Zeichen terminierten ASCII-Text, der aus einem vier Zeichen langen Kommandowort mit optionalen Parametern besteht. Rückmeldungen beinhalten einen dreistelligen Zifferncode und einen erklärenden Text, der eine Erklärung zum Erfolg oder Mißerfolg der Aktion gibt. Die FTP-Protokollkommandos erlauben das Senden, Empfangen, Löschen oder Umbenennen von Dateien, das Einrichten, Löschen und Wechseln von Dateiverzeichnissen, das Anfügen von Dateien sowie das versenden von elektronischer Post.
Für jeden Datentransfer wird eine TCP-Verbindung zwischen Client und Server eröffnet und nach der Übertragung wieder geschlossen. Auf diese Art und Weise verwendet FTP die Sicherheitsfunktionen von TCP, das ja bereits alle nötigen Vorkehrungen zur fehlerlosen Übertragung trifft. FTP muß darüberhinaus keine eigenen Sicherheitsfunktionen anwenden.
Obwohl mehrere Übertragungsmodi wie z.B. die Komprimierung von Daten spezifiziert sind, werden auf gängigen Systemen nur zwei Modi implementiert: Text- und Binärmodus. Im Textmodus werden Textdateien als durch "Carriage-Return" und "Newline" getrennte ASCII-Zeilen versendet und lassen sich somit zwischen unterschiedlichen Systemen transferieren. Im Binärmodus wird eine Datei ohne jegliche Umwandlung als eine Folge von Bytes übertragen, was natürlich schneller geht.
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Eine der populärsten Anwendungen von Computer-Netzwerken ist das weltweite System von News-Gruppen, genannt net news. Oftmals werden die net news als USENET bezeichnet, obwohl zwei verschiedene Mechanismen dahinterstecken. Das erstere ist Internet-basiert, das zweitere nicht.
Eine News-Gruppe ist ein weltweites Diskussionsforum über ein spezifisches Thema. Menschen, die an dem Thema interessiert sind, können sich für die betreffende News-Gruppe "einschreiben". Eingeschriebene Benutzer verwenden eine spezielle Art von Programm - einen News-Reader - um alle Artikel zu lesen, die an eine bestimmt News-Gruppe gerichtet wurden. Benutzer von News-Readern können auch Beiträge an eine News-Gruppe abschicken. Jeder Artikel, der abgeschickt an eine News-Gruppe abgeschickt wurde, wird automatisch an alle Teilnehmer (Subscribers) verteilt, wo auch immer sie sich befinden. Die gängigen Verteilzeiten liegen zwischen wenigen Sekunden bis hin zu ein paar Stunden, je nach Entfernung zwischen Sender und Empfänger.
Die Anzahl der News-Gruppen ist so groß (aktuell über 10.000), daß sie in einer Hierarchie angeordnet sind um überhaupt noch einen gewissen Überblick zu gestatten. Hierbei gibt es jedoch auch regionale oder nationale Unterschiede. Die "offizielle" weltweite Hierarchie folgt in der untenstehenden Tabelle:
| Name | Themengebiete |
|---|---|
| Comp | Computer, Informatik und die Computer-Industrie |
| Sci | Natur- und Ingenieurwissenschaften |
| Humanities | Literatur und Geisteswissenschaften |
| News | Diskussion über das USENET selbst |
| Rec | Freizeitaktivitäten inklusive Sport und Musik |
| Misc | Alles, was in keine andere Kategorie paßt |
| Soc | Kontakte und soziale Belange |
| Talk | Debatten, Argumentationen und Polemik |
| Alt | Alternativer Baum über grundsätzlich jedes Themengebiet |
Tabelle 4.1: USENET-Hierarchie in absteigender Signal-zu-Rauschen-Rate
Die Comp-Gruppe war die originale USENET-Gruppe, die von Informatikern, Computer-Profis und Computer-Fans benutzt wird. Technische Diskussionen stehen dabei im Vordergrund. Die Sci- und Humanities-Gruppen werden von Naturwissenschaftlern, Schülern und Amateuren genutzt, die sich für Physik, Chemie, Biologie oder auch Shakespeare interessieren. Nicht völlig überraschend ist es, daß die Sci-Gruppe deutlich größer als die Humanities-Gruppe ist. Dies scheint daran zu liegen, daß das Konzept der direkten elektronischen Kommunikation mit Gleichgesinnten sehr beliebt bei Naturwissenschaftlern ist. Die meisten Geisteswissenschaftler sind dagegen sehr skeptisch gegenüber dieser Art der Kommunikation.
Der News-Zweig der Hierarchie wird genutzt, um das News-System zu administrieren und entsprechende Informationen zu verbreiten. Die Diskussionen über neu einzurichtende News-Gruppen findet hier statt. Dies geschieht über eine Diskussion der neu zu erzeugenden News-Gruppe über einen bestimmten Zeitraum. Danach kommt es zu einer Abstimmung über die News-Gruppe. Ist das Ergebnis mit 2:1 auf der Ja-Seite und sind es mindestens 100 mehr Ja-Stimmen als Nein-Stimmen, wird die neue Gruppe eingerichtet. Einzig für die Alt-Gruppe ist das Vorgehen weniger formal.
Die bisherigen News-Gruppen haben einen professionellen oder akademischen Hintergrund. Dies ändert sich mit der Rec-Gruppe, die sich mit der Freizeigestaltung und verschiedenen Hobbies beschäftigt. Dies setzt sich in der Soc-Gruppe fort, wo Diskussionen über Religion, Politik, Kultur usw. geführt werden. Die Talk-Gruppe ist die Heimat sehr kontroverser Themen und wird von Benutzern bevölkert, die oftmals ausgeprägte Meinungen jedoch nur wenige Fakten vorzuweisen haben. Die Alt-Gruppe ist ein kompett alternativer Baum und besitzt seine ganz eigenen Regeln. Er ist so etwas wie der rechtsfreie und anarchistische Raum der News-Hierarchie.
Jede der oben aufgeführten Kategorien wird in Unterkategorien aufgeteilt. So ist z.B. rec.sport über Sport, rec.sport.basketball über Basketball und rec.sport.basketball.women über Damen-Basketball. Zu fortlaufenden Diskussionen in den Medien führt naturgemäß die News-Hierarchie ab Alt.sex, da dort fast jede noch so absurde Spielart menschlicher Lust zu finden ist. Gruppen mit Kinderpornographie oder Vergewaltigung als Thema haben jedoch durch gewisse Selbstreinigungsmechanismen kaum lange Überlebenschancen.
Es existieren viele verschiedenen News-Reader, d.h. Programme mit denen man News lesen kann. Zum Teil sind sie Tastatur-basiert, zum Teil über ein Maus steuerbar. In fast allen Fällen überprüft der News-Reader sobald er gestartet ist eine Datei mit der Liste der News-Gruppen, bei denen sich der Benutzer eingeschrieben (subscribed) hat. Er stellt dann typischerweise eine Zusammenfassung der bisher ungelesenen Artikel der ersten News-Gruppe auf und wartet auf die Auswahl des Benutzers eine oder mehrere zu lesen. Nachdem eine News gelesen wurde, kann sie gelöscht, gesichert, gedruckt usw. werden.
Eine weitere Funktionalität von News-Readern ist das Abonieren (subscribe) und Kündigen (unsubscribe) von News-Gruppen. Eine entsprechende Änderung schlägt sich in einer Datei nieder, die alle abonierten News-Gruppen enthält. Weiterhin sind News-Reader in der Lage, neue News-Artikel abzuschicken (posting). Der Benutzer erzeugt dabei den Artikel und schickt ihn an die gewünschte Gruppe. Dabei ist auch ein sogenanntes Crossposting möglich, d.h. ein Artikel wird an mehrere News-Gruppen geschickt. Artikel können auch auf bestimmte regionale Gebiete beschränkt werden.
Die Soziologie des News-Welt ist einzigartig. Niemals zuvor war es möglich, daß tausende von Menschen, die sich nicht kennen, eine weltweite Diskussion über die unterschiedlichsten Themen führen können. Unglücklicherweise mißbrauchen einige Menschen die Möglichkeit zu einer großen Gruppe anderer Menschen sprechen zu können. Schickt jemand eine Meldung an eine News-Gruppe ab, die zum Inhalt hat "Leute wie ihr sollten erschossen werden", dann werden starke emotionale Reaktionen erzeugt. Diese zeigen sich oft in einem sogenannten Flamewar, der dann folgt. Beleidigende Nachrichten (Flames) gehen dabei von einer Seite zur anderen. Diese Situation kann auf zwei Arten angegangen werden, wobei die eine individuell und die andere kollektiv ist. Individuelle Benutzer können ein sogenanntes Killfile installieren, das Artikel nach bestimmten Themengebieten oder Personen spezifiziert, so daß sie vom News-Reader sofort nach der Ankunft automatisch gelöscht werden. Die meisten News-Reader sind sogar in der Lage eine gesamte Diskussionsfolge auszublenden. Dies ist dann sinnvoll, wenn man das Gefühl hat, daß eine Diskussion anfängt in eine Endlosschleife einzutreten.
Wenn sich eine größere Anzahl von Benutzern einer News-Gruppe durch Informationsmüll genervt fühlt, kann eine News-Gruppe auch moderiert werden. In einer solchen Gruppe liest der Moderator alle an die Gruppe gerichteten Artikel bevor sie für die Allgemeinheit zugänglich sind. Der Moderator läßt nur die "guten" Artikel zu und löscht die "schlechten". Zu einigen Themengebieten gibt es sowohl moderierte als auch unmoderierte News-Gruppen.
Da sich jeden Tag einige tausend Menschen zum ersten mal in der Welt der News bewegen, werden bestimmt Anfängerfragen immer und immer wieder gestellt. Um den Netzwerkverkehr und den Overhead, den solche Fragen erzeugen, zu reduzieren, gibt es für viele News-Gruppen ein FAQ-Dokument (Frequently Asked Questions = häufig gestellte Fragen). Dieses Dokument versucht möglichst alle Anfängerfragen zu beantworten.
Durch die News-Benutzer hat sich im Internet ein bestimmter Jargon eingebürgert, der auch von anderen Diensten übernommen wurde. So sind die Begriffe BTW (By The Way = Übrigens), ROFL (Rolling On the Floor Laughing = Ich rolle mich vor Lachen auf dem Boden), IMHO (In My Humble Opinion = Nach meiner persönlichen Meinung) oder RTFM (Read The Fucking Manual = Lies die verdammte Gebrauchsanweisung) sehr gebräuchlich. Um Gefühle auszudrücken, haben sich kleine ASCII-Symbole etabliert, die Smileys oder Emoticons. Durch eine 90-Grad-Drehung kann ihre Bedeutung oftmals schnell erkannt werden. Die gebräuchlichsten Beispiele sind in der untenstehenden Tabelle aufgeführt.
| Smiley | Bedeutung |
|---|---|
| :-) | Ich bin glücklich |
| :-))))) | Ich lache stark |
| :-| | Ich bin apatisch |
| :-( | Ich bin traurig/sauer |
| ;-) | Ich zwinkere/bin ironisch |
| :-(0) | Ich schreie |
| :-(*) | Ich übergebe mich |
| 8-) | Trägt eine Brille |
| C:-) | Hat ein großes Gehirn |
| :+) | Hat eine große Nase |
| :-{) | Hat einen Schnurrbart |
Tabelle 4.2: Einige Smileys und ihre Bedeutung
Obwohl die meisten Menschen ihren echten Namen in Postings benutzen, möchten manche vollkommen anonym bleiben. Dies trifft vor allen Dingen bei kontroversen Diskussionsgruppen oder bei News-Gruppen für die Partnerschaftssuche zu. Dieser Wunsch hat zu den Anonymen Remailern geführt. Die zugehörigen Server akzeptieren Nachrichten und verändern die entsprechenden persönlichen Adreßfelder. Eine mögliche Antwort wird dadurch an den Remailer geschickt, der in einer Tabelle den richtigen Adressaten findet und ihm die Nachricht zukommen läßt. Problematisch wird dieser Mechansimen bei Rechtsbrüchen, wenn die Polizei den Zugriff auf die wahre Identität der Remailer-Nutzer verlangt.
Nachdem bisher eher der organisatorische und soziologische Aspekt der News betrachtet wurde, soll jetzt die Technik noch ein wenig beleuchtet werden. Um News zu empfangen muß News-Knoten eine periodische Verbindung zu einem anderen News-Knoten haben, den man dann Newsfeed nennt. Im empfangenden News-Knoten werden die eintreffenden News in einer Verzeichnishierarchie gespeichert. Dort greifen die Benutzer über ihre News-Reader zu.
Durch den gegenseitigen periodischen Zugriff der News-Knoten aufeinander verteilen sich die News über die Welt. Nicht jeder News-Knoten empfängt jedoch alle News. Hierfür gibt es mehrere Gründe. Zunächst ist die tägliche Menge an News größer als 500 MBytes und wächst noch immer stark. Alles zu speichern erfordert einen großen Plattenplatz. Auch sind Übertragungszeiten und Kosten Gründe. Bei 28,8 kbps (Modem) und einer zugehörigen Telefonleitung dauert es 39 Stunden um die News von 24 Stunden zu übertragen. Bei 56 kbps dauert es noch immer 20 Stunden. Weiterhin ist nicht jeder News-Knoten an allen News-Gruppen interessiert. Zuletzt werden nicht alle News-Gruppen von allen Systemadministratoren toleriert. Im Dezember 1995 wurde temporär im weltweiten CompuServe-Netzwerk die Verteilung aller News-Gruppen mit dem Wort "Sex" im Namen gestoppt. Dies wurde durch deutsche Behörden verursacht, die glaubten dadurch die Verbreitung von Pornographie verhindern zu können. Der folgende weltweite Protest war vorhersehbar, direkt, sehr laut und schmerzhaft für Deutschland.
Die News-Artikel haben das selbe Format wie RFC 822-kompatible Email, jedoch mit der Erweiterung um einige Header. Diese Eigenschaften machen News einfach zu transportieren und kompatibel mit den meisten Email-Systemen. Die News-Header wurden im RFC 1036 definiert.
Das gängige News-Protokoll ist das Network News Transfer Protocol (NNTP), das im RFC 977 definiert wurde. Es ist vor allem für den Einsatz auf dem Internet geeignet. NNTP nutzt hierbei den TCP-Port 119 für den Transport der News-Artikel.
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Obwohl an dieser Stelle der Vorlesung weder ein tieferer Blick in Client/Server-Architekturen geworfen wurde noch die Konzepte der wichtigen Internet-Dienste Email und WWW vorgestellt wurden, sollte hier ein wichtiger Begriff eingeführt werden. Er wird sich als Teilaspekt jedes Kapitels durch die gesamte weiter Vorlesung ziehen. Der Begriff heißt Total Cost of Ownership (TCO) und beschreibt die Gesamtkosten eines Systems im Laufe seines Lebenszykluses.
Schon die Fülle und Komplexität der bisher vorgestellten Konzepte und Anwendungen läßt erahnen, daß durch Netzwerke auf der einen Seite eine starke Bereicherung von Rechnersystemen erreicht werden kann, auf der anderen Seite jedoch die Einführung und Instandhaltung solcher vernetzter Systeme sehr anspruchsvoll (und teuer) sein kann.
Die Kalkulation der TCO beinhaltet eine Reihe von Faktoren:
Bevor PCs vernetzt wurden, galten sie durch ihre geringen initialen Anschaffungskosten als die günstigsten Rechner. Durch die Vernetzung und die Identifikation der "verdeckten" Wartungs- und Schulungskosten hat sich diese Betrachtungsweise drastisch verändert. Jedoch wird der TCO-Begriff von den Marketing-Abteilungen verschiedener Hersteller und einer Reihe von Unternehmensberatungen stark unterschiedlich betrachtet. Es werden unterschiedliche Konzepte wie MS-Windows-basierte PCs, UNIX-basierte Workstations, NetPCs, Network Computer (NCs), schlanke/fette Clients/Server, Terminals, Java Stations und viele andere in einen Topf geworfen und miteinander verglichen. Die resultierenden Zahlen sind nur selten mit der Realität in Einklang zu bringen. Fakt ist jedoch, daß ein Windows-basierter PC in seiner jetzigen Form zwar sehr flexibel einsetzbar, aber auch sehr teuer ist.
Die Internet-Technologie gemeinsam mit "Remote Administration"-Initiativen verschiedener Hersteller sind jedoch auf dem Wege, die hohen TCO-Kosten zu reduzieren. Die zentrale Aufgabe der Firmen wird es in Zukunft sein, die benötigten Funktionalitäten ihrer vernetzten Rechner sehr exakt zu identifizieren und die jeweils optimale Lösung einzusetzen.
Die größten Kosten entstehen nach aktuellen Erkenntnissen eindeutig nicht durch den Hardware-Kauf der benötigten Rechner sondern durch den Personalaufwand insbesondere der oben genannten Punkte 4 bis 9. Ein einzelner PC mit einem Kaufpreis von 3.000 bis 10.000 DM kann nach verschiedenen Kalkulationen bis zu 100.000 DM an Folgekosten innerhalb von drei Jahren verursachen.