6 \setbeamercovered{transparent}
9 \usepackage[german]{babel}
10 \usepackage[latin1]{inputenc}
11 \usepackage[T1]{fontenc}
16 \usepackage{pgf,pgfarrows,pgfnodes,pgfautomata,pgfheaps,pgfshade}
17 %\usepackage{pstricks}
19 \graphicspath{{./img}}
24 \title{Das Modem - die Schnittstelle ins Internet}
25 \subtitle{Vom kalten Krieg bis zur digitalen Revolution}
26 \author[M. Lenk]{Melanie Lenk \\ \texttt{mali@malinet.org}}
32 \frametitle{"Uberblick}
33 \tableofcontents[currentsection]
43 \includegraphics[width=10cm]{internet-modem.eps}
48 \frametitle{"Uberblick}
49 \tableofcontents%[pausesections]
54 \subsection{Motivation und Begriffserkl"arung}
57 \frametitle{Das Modem}
58 \framesubtitle{Motivation und Begriffserkl"arung}
61 \item Notwendigkeit des {\bf schnellen} Informationsaustauschs
62 \item Verarbeitung {\bf gro"ser} Datenmengen \\
63 $\Rightarrow$ Daten"ubertragung zwischen (zwei) Computern
64 \item Telefonnetz (Ursprung 1880) weit verbreitet
67 $\Rightarrow$ Idee: Kommunikation der Computer "uber das Telefonnetz\\
70 {\color{red} Problem:} Telefonnetz konzipiert zur "Ubertragung von Sprache\\
73 {\color{green} L"osung:} Wandlung digitaler Information in T"one und zur"uck
75 $\rightarrow$ {\bf Modem} $\leftarrow$
80 \frametitle{Das Modem}
81 \framesubtitle{Motivation und Begriffserkl"arung}
83 {\bf Modem} $\Rightarrow$ {\bf Mo}dulator/{\bf Dem}odulator
86 \item Modulator: Modulation eines analogen Tr"agersignals zur Kodierung digitaler Information
87 \item Demodulator: Dekodierung der digitalen Information durch Demodulation des analogen modulierten Tr"agersignals
91 \includegraphics[width=8cm]{modulation.eps}
95 \subsection{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
98 \frametitle{Das Modem}
99 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
100 1950: {\bf SAGE} - {\bf S}emi {\bf A}utomatic {\bf G}round {\bf E}nvironment
104 \item Automatisches Kontrollsystem zum Aufsp"uren/Verfolgen und Abfangen gegnerischer Bomber
105 \item 1958: IBM AN/FSQ-7 (Whirlwind II) R"ohrenrechner, $55.000$ Elektronenr"ohren, Ferrit-Kernspeicher, 275 Tonnen, $2.000 \, m^2$, $3 \, MW$
108 \includegraphics[width=2.3cm]{sage.eps}
112 \includegraphics[height=2.7cm]{sage_computer.eps}
113 \includegraphics[height=2.7cm]{sage_building.eps}
114 \includegraphics[height=2.7cm]{sage_terminal.eps}
119 \frametitle{Das Modem}
120 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
121 1950: {\bf SAGE} - {\bf S}emi {\bf A}utomatic {\bf G}round {\bf E}nvironment
125 \item Zeitpunkt der Einsetzbarkeit: Bedrohung durch sowjetische Bomber ersetzt durch sowjetische Raketen\\
126 $\Rightarrow$ SAGE g"anzlich ungeeignet
127 \item wesentlicher {\color{red} Einfluss} auf {\color{red} Entwicklung} von Computersystemen, Echtzeitverarbeitung von Informationen und der {\color{red} Vernetzung durch Modems}
128 \item 1957: IBM / American Airlines mini-SAGE, zentralisierter Vertrieb von Flugtickets
130 Terminals $\leftarrow$ Modem $\rightarrow$ Zentralrechner
134 \includegraphics[width=4.0cm]{sabre.eps}
139 \frametitle{Das Modem}
140 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
141 AT\&T - {\bf A}merican {\bf T}elephone \& {\bf T}elegraph Corporation
145 \item nordamerikanischer Telekommunikationskonzern
146 \item Monopolstellung in USA und Kanada
147 \item Nur AT\&T Ger"ate durften elektrisch mit dem Netzwerk verbunden werden
149 \item 1958: 2 {\bf digital subset} Ger"ate
150 \item 1960: {\bf 202 Data-Phone}:\\
151 halbduplex, asynchron
152 \item 1962: {\bf 201A/B Data-Phone}:\\
153 halbduplex, synchron, PSK, 2000 bps \\
154 (std. Telefonleitung) / \\
155 vollduplex, synchron, PSK, 2400 bps\\
157 \item 1962: {\bf 103A Data-Phone}:\\
158 vollduplex, FSK, 300 bps \\
159 (std. Telefonleitung)
163 \includegraphics[width=4cm]{bell_systems_dataphone.eps}
168 \frametitle{Das Modem}
169 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
170 Der Akustikkoppler und Ger"ate anderer Hersteller
174 \item AT\&T Monopol $\Rightarrow$ Akustikkoppler\\
176 \item Kopplung elektrischer Signale durch akustische Signale
177 \item Lautsprecher am Mikrofon des Telefonh"orers
178 \item Mikrofon am Lautsprecher des Telefonh"orers
179 \item $\Rightarrow$ "Ubertragung von Signalen in beiden Richtungen
183 \includegraphics[width=4cm]{akustikkoppler.eps}
188 \item 1968: Gerichtsurteil, Erlaubnis f"ur nicht-AT\&T Ger"ate\\
189 (komplexe/teure Tests) \\
190 $\Rightarrow$ Akustikkoppler bis 1980 weit verbreitet
191 \item 1972: {\em Vadic VA3400}\\
192 vollduplex, 1200 bps, std. Telefonleitung
198 \frametitle{Das Modem}
199 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
204 \item 1981: Hayes Communications\\
206 \item Std. Modemchip + Befehls-Controller
207 \item Modem im {\bf data} oder {\bf command} mode
208 \item {\bf data mode}:\\
209 Daten werden zum Modem der Gegenstelle gesendet
210 \item {\bf command mode}:\\
211 Daten werden als Befehle (AT-Befehlssatz) interpretiert und ausgef"uhrt
215 \includegraphics[width=4.0cm]{hayesmodem.eps}
220 \item $\Rightarrow$ Modem kann selbstst"andig w"ahlen bzw. abheben
221 \item Hayes command set (AT-Befehlssatz) bis heute Basis computergesteuerter Modems
227 \frametitle{Das Modem}
228 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
229 Zunahme der "Ubertragungsraten
231 \item bis Mitte 80er:\\
232 300 und 1200 bps, Akustikkoppler weicht dem Smartmodem
234 2400 bps, Modems unterst"utzen alle Standards
235 \item {\bf Minitel}: Franz"osischer Vidiotext Online Service \\
236 hohe/niedrige Geschwindigkeit f"ur Empfang/Versand von Daten
237 \item 1984: {\bf Trailblazer Modems} bis zu 19.000 bps \\
238 Dynamische Geschwindigkeit f"ur Empfang/Versand \\
239 (Aushandlung durch einen extra Kanal je nach Bedarf)
244 \frametitle{Das Modem}
245 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
246 Zunahme der "Ubertragungsraten
248 \item Ende 80er: 9600 bps v.32 Standard ({\bf Echounterdr"uckung})
249 \item 1994: 28.800 bps v.34 Standard \\
250 Modemchip ersetzt durch \dq flexiblere\dq{} DSP und Microcontroller L"osungen (Kompatibilit"at zu anderen Standards)
251 \item 1996: 56k v.90 Standard \\
253 \item Einf"uhrung des digitalen Telefonnetzes seit 1990 \\
254 $\Rightarrow$ 16 bit Sprachsample, Samplingrate 4 kHz \\
255 $\Rightarrow$ Datendurchsatz von 64 kbps
256 \item Ein Bit Kommando pro Byte \\
257 $\Rightarrow$ realer Datendurchsatz von 56 kbps
258 \item digitale Leitung $\Rightarrow$ AD/DA-Wandlung wenig sinnvoll \\
259 $\Rightarrow$ v.91 Standard, vollst"andig digital \\
260 (Entwicklung ausgestorben auf Grund von ADSL und Kabelmodems)
266 \frametitle{Das Modem}
267 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
268 Deutsche Post - Modems in Deutschland
270 \item 1983: BTX, Bildschirmtext
271 \item Bis Mitte 1980 nur posteigene Modems erlaubt
272 \item Modem als Netzabschluss \\
273 $\Rightarrow$ Hoheitsbereich der staatlichen Deutschen Bundespost
274 \item Zunahme privater Modems (schneller, billiger) \\
275 $\Rightarrow$ Modem-Monopol nicht l"anger aufrechterhaltbar
279 \includegraphics[height=3.7cm]{btx-modem.eps}
280 \includegraphics[height=3.7cm]{btx-terminal.eps}
285 \frametitle{Das Modem}
286 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
287 Standleitungsmodems (Anfang 1990)
289 \item x{\bf DSL}-Modem: {\bf D}igital {\bf S}ubscriber {\bf L}ine\\
290 {\bf NTBBA}: {\bf N}etwork {\bf T}ermination {\bf B}road{\bf b}and {\bf A}ccess\\
291 (Netzabschluss f"ur Breitbandzugang)
293 \item Daten"ubertragung "uber digitale Teilnehmeranschlussleitung
294 \item hochfrequentes Signal $\Rightarrow$ starke D"ampfung $\Rightarrow$ Reichweite begrenzt (3 km)
297 \includegraphics[width=6.0cm]{dsl.eps}
300 Daten"ubertragung "uber das TV-Kabelnetz
304 \subsection{Modem-Varianten}
307 \frametitle{Das Modem}
308 \framesubtitle{Modem-Varianten}
309 Man unterscheidet folgende Modemtypen:
311 \item Telefonmodems\\
312 Angepasst an die Besonderheiten des Telefonnetzes
320 \item Standleitungsmodems \\
321 Punkt-zu-Punkt-Verbindung zu fester Vermittlungsstelle
324 \item Kabelnetz-Modem
327 selbes Prinzip: digitale Information $\rightarrow$ analoges Radiosignal
328 \item Stromleitungsmodem \\
329 Modulation von Datensignalen auf die Stromleitung
334 \frametitle{Das Modem}
335 \framesubtitle{Modem-Varianten}
336 Das Softmodem bzw. Winmodem
338 \item Modem mit stark abgespeckter/reduzierter Hardware
339 \item Fehlende Hardwarefunktionalit"at auf Software (Treiber) ausgelagert
340 \item Onboard Soundhardware ersetzt analoge Koponente des Modems
342 \item $\Rightarrow$ {\color{blue} billiger/flexibler als herk"ommliche Modems}
343 \item $\Rightarrow$ {\color{red} h"ohere CPU Auslastung f"ur nichttriviale Tonerzeugung} (z.B. schlecht f"ur Onlinegaming)
344 \item $\Rightarrow$ {\color{red} stark abh"angig vom Treiber} (Betriebssystem(version))
349 \frametitle{Das Modem}
350 \framesubtitle{Modem-Varianten}
355 \item Funkmodems notwendig f"ur digitale Daten"ubertragung durch die Luft
356 \item Modulation digitaler Signale auf analoges Radiosignal
357 \item Beispiele: WiFi Standard (IEEE 802.11, WLAN), Mobilfunk (GSM), GPS, DVB-S/T
360 \includegraphics[width=4.0cm]{wlan.eps}
364 Das Stromleitungsmodem
368 \item Modulation digitaler Datensiganle auf die Stromleitung
371 \item Rundsteuertechnik der Energieversorgungsunternehmen \\
372 (Umschaltung der Stromz"ahler auf Tag/Nacht)
373 \item Babyfon, Homeplug (st"orungsanf"allig, abh"orbar)
379 \subsection{Bauformen und Anschluss am PC}
382 \frametitle{Das Modem}
383 \framesubtitle{Bauformen und Anschluss am PC}
384 Unterschiedliche Bauformen und Schnittstellen zum Computer
392 \item Smart/Fax/Voicemodem: \\
393 RS232 (serielle Schnittstelle), USB
395 \item xDSL/Kabel: Ethernet, USB
398 \item Steckkartenmodem\\
399 PCI, ISA, PCMCIA, propriet"are Sockel
405 \includegraphics[height=5.0cm]{blankv.eps}
408 \includegraphics[height=5.0cm]{smartmodem.eps}
411 \includegraphics[height=5.0cm]{dslmodem.eps}
414 \includegraphics[height=2.5cm]{isamodem.eps}
415 \includegraphics[height=2.5cm]{pcimodem.eps}
418 \includegraphics[height=5.0cm]{blankv.eps}
423 \subsection{Aufbau und Funktionsweise}
426 \frametitle{Das Modem}
427 \framesubtitle{Aufbau und Funktionsweise}
430 \item Schnittstelle zur Telefonleitung
431 \item Kontrolle "uber die Telefonleitung "ubernehmen (go off-hook)
432 \item Rufaufbau durch W"ahlen der Telefonnummer
433 \item Einigung auf gemeinsame Sprache (Protokoll) mit Modem der Gegenstelle
434 \item Umwandlung digitaler Daten in analoge Signale und umgekehrt
435 (f"ur Kommunikation "uber die Telefonleitung)
436 \item "Ubertragen und Empfangen von Daten
437 \item Terminieren der Verbindung (go on-hook)
440 $\Rightarrow$ Ziel: {\color{red} exakte} "Ubertragung von Daten in {\color{red} angemessener Zeit}
445 \frametitle{Das Modem}
446 \framesubtitle{Aufbau und Funktionsweise}
447 Einschub: technische Grundlagen des Telefonnetzes
449 \item entworfen f"ur Sprach"ubertragung
450 \item analoges Signal (300 Hz - 3.4 kHz) "uber zweiadriges Kupferkabel
451 \item Teilnehmeranschlussleitung durch Vermittlungsstelle mit Telefonnetzwerk verbunden
452 \item Speisung durch 60 Volt Batterie
456 $\Rightarrow$ {\color{red} Probleme} im Telefonnetz
458 \item Signalverz"ogerungen
460 \item unterschiedliche Signalpegel (Rauschen)
465 \frametitle{Das Modem}
466 \framesubtitle{Aufbau und Funktionsweise}
467 Funktioneller Aufbau des Modems
469 \includegraphics[width=10cm]{aufbau.eps}
473 \item {\bf D}ata {\bf A}ccess {\bf A}rrangement \\
474 Schnittstelle: Modem $\leftrightarrow$ Telefonnetz
476 \item galvanische Entkopplung vom Telefonnetz
477 \item Erkennung des Klingeltons
478 \item Erkennung des CallerID Signals
479 \item Ausf"uhrung des Abhebe- und Auflegevorganges
482 \item {\bf A}nalog {\bf F}ront {\bf E}nd \\
483 Modem Coder/Decoder (modem codec)
485 \item Analog-Digital-Wandlung (ADC)
486 \item Digital-Analog-Wandlung (DAC)
492 \frametitle{Das Modem}
493 \framesubtitle{Aufbau und Funktionsweise}
494 Funktioneller Aufbau des Modems
496 \includegraphics[width=10cm]{aufbau.eps}
499 \item {\bf D}igital {\bf S}ignal {\bf P}rocessor \\
500 Spezieller Mikroprozessor optimiert f"ur mathematische Operationen
501 (FFT: Zeit $\rightarrow$ Frequenzdarstellung)
503 \item Rauschunterdr"uckung
504 \item Modulation/Demodulation (Daten $\leftrightarrow$ Tr"agersignal)
507 \item Modem Control \\
508 Schnittstelle zum Terminal
510 \item Steuerung des DSP
511 \item Interpretation der AT-Kommandos
512 \item Fehlerkorrektur
513 \item Datenkompression
519 \frametitle{Das Modem}
520 \framesubtitle{Aufbau und Funktionsweise}
523 \item Frequenzbereich Telefonnetz (analog/ISDN): 300 Hz - 3.4 kHz
524 \item Frequenzbereich xDSL: 138 kHz - 1.04 MHz (VDSL 30 Mhz)
525 \item Beide Frequenzbereiche teilen sich den Kupferdraht
529 $\Rightarrow$ {\color{red} ben"otigte Hardware}:\\
531 \item BBAE, Breitbandanschlusseinheit (Splitter)
532 \item Trennung bzw. Zusammenf"ugen der Frequenzbereiche (Tiefpassfilter)
535 \includegraphics[height=3cm]{blankv.eps}
539 \includegraphics[height=3cm]{splitter.eps}
540 \includegraphics[height=3cm]{splitter-offen.eps}
545 \subsection{Anschaffungskriterien}
548 \frametitle{Das Modem}
549 \framesubtitle{Anschaffungskriterien}
552 \item Verf"ugbarkeit von xDSL pr"ufen (x=A)\\
554 \item Modem/Splitter meist kostenlos vom Anbieter zur Verf"ugung gestellt
555 \item Anschlussgeb"uhr 10 - 15 Euro, Flatrate: 10 - 20 Euro
557 \item Alternative 1: skyDSL
559 \item Empfang via Satelitenreceiver
560 \item R"uckkanal "uber 56k/ISDN (evtl. versteckte Kosten)
561 \item teure Hardware n"otig (Sch"ussel, LNB, DVB-S Karte)
563 \item Alternative 2: 56k/ISDN
566 \item kein Flatrate-Angebot vorhanden \\
567 (Achtung: Telefonflat darf daf"ur nicht genutzt werden)
574 \includegraphics[width=10cm]{internet-modem_n.eps}
578 \section{Das Internet}
580 \subsection{Begriffserkl"arung}
583 \frametitle{Das Internet}
584 \framesubtitle{Begriffserkl"arung}
586 {\bf Inter}connected {\bf Net}works
589 \item "offentlich zug"angliches weltweites Netzwerk
590 \item Verbund vieler voneinander unabh"angiger Netzwerke (Router)
591 \item standardisierte Kommunikation, {\bf I}nternet{\bf p}rotokoll (IP)
596 {\color{red} Nicht} zu verwechseln mit dem {\bf W}orld {\bf W}ide {\bf W}eb (WWW)
600 \subsection{Entstehung des Internets}
603 \frametitle{Das Internet}
604 \framesubtitle{Entstehung des Internet}
605 Folgen des kalten Krieges (~1950/60)
607 \item UdSSR: Sputnik, erste unbemannte Weltraummission \\
608 \item US: {\bf D}efense {\bf A}dvanced {\bf R}esearch {\bf P}rojects {\bf A}gency (DARPA) \\
610 \item Weiterentwicklung von SAGE\\
611 (erstes vernetztes landesweites Radar System)
612 \item verteiltes Kommunikationssystem\\
613 (Sicherstellung st"orungsfreier Kommunikation im Falle eines Atomkrieges)
615 \item J.C.R. Licklider (1960):\\
616 Notwendigkeit eines globalen universellen Netzwerkes\\
617 $\rightarrow$ L. Roberts, P. Baran (MIT): {\color{red} packet switching}
620 packet switching: (Verfahren zur Speichevermittlung im Netzwerk)\\
621 Unterteilung langer Nachrichten in kleine Datenpakete (Datagramm)
625 \frametitle{Das Internet}
626 \framesubtitle{Entstehung des Internet}
627 Vom Milit"arprojekt zur zivilen Nutzung
629 \item 1969: ARPANET, 4 Forschungseinrichtungen vernetzt
630 \item Entwicklung von C und Unix \\
631 $\rightarrow$ neue Kommunikationsanwendungen und Protokolle (RFC)
632 \item 1984: Zweitelung des ARPANET:\\
633 $\rightarrow$ milit"arisches {\bf Mil}itary {\bf Net}work (MILNET) \\
634 $\rightarrow$ wissenschaftliches ARPANET
636 $\rightarrow$ Eunet (Niederlande, D"anemark, Schweden England)\\
637 $\rightarrow$ Datex-P (Deutsche Bundespost)
640 {\color{red} Buchtipp}: Clifford Stoll, Das Kuckuksei.
643 \subsection{Struktur des Internet}
646 \frametitle{Das Internet}
647 \framesubtitle{Struktur des Internet}
648 Klassifizierung von Netzwerken
651 \item LAN ({\bf L}ocal {\bf A}rea {\bf N}etwork):\\
653 \item geographisch auf ein Gel"ande begrenztes Netzwerk
654 \item meist keine Nutzung von Leitungen "offentlicher Anbieter
655 \item Netz unterliegt selbstst"andiger Aufsicht
658 \item MAN ({\bf M}etropolitan {\bf A}rea {\bf N}etwork):\\
659 regionale Ausdehnung auf ein Ballungszentrum
661 \item WAN ({\bf W}ide {\bf A}rea {\bf N}etwork):
663 \item Weitverkehrsnetz
664 \item unbegrenzte geographische Ausdehnung
665 \item "offentliche Leitungen zur "Ubertragung
670 {\color{red} Internet}: Zusammenschluss der verschiedenen Netzwerke "uber leistungsstarke Verbindungen (Backbones) an sogenannten Internetknoten
671 (Bsp: DE-CIX, Frankfurt am Main)
675 \frametitle{Das Internet}
676 \framesubtitle{Struktur des Internet}
679 resultierende Eigenschaften des dezentralen Netzwerks:\\
680 $\Rightarrow$ mehrere m"ogliche Verbindungswege \\
681 $\Rightarrow$ Ausfallsicher
683 \includegraphics[width=5cm]{xan.eps}
686 beteiligte Netzwerke:
688 \item kommerzielle Firmennetzwerke
689 \item wissenschaftliche Netzwerke:\\
690 Universit"aten, Forschungseinrichtungen
691 \item Providernetzwerke
692 \item Regierungsnetzwerke
696 \subsection{Internetprotokolle und Dienste}
699 \frametitle{Das Internet}
700 \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste}
701 Das ISO/OSI Referenzmodell -\\
702 {\tiny Schichtenmodell f"ur die Kommunikation offener, informationsverarbeitender Systeme}
706 \includegraphics[width=12.5cm]{osi.eps}
711 \frametitle{Das Internet}
712 \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste}
715 \item Bit"ubertragungsschicht:\\
716 Bewerkstelligung digitaler Bit"ubertragung auf leitungsgebundene/leitungslose "Ubertragungsstrecke
717 \item Sicherungsschicht:\\
718 Aufteilen des Bitdatenstromes in Bl"ocke mit Folgenummer und Pr"ufsumme\\
719 $\Rightarrow$ fehlerfreie "Ubertragung + Zugriff auf "Ubertragungsmedium
720 \item global eindeutige MAC-Adresse (6x8 Bit Schl"ussel)
722 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection):\\
723 Regelung des gemeinsamen Zugriffs vieler Systeme auf ein "Ubertragungsmedium
728 \frametitle{Das Internet}
729 \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste}
730 {\bf I}nternet {\bf P}rotocol (IP)
732 \item Vermittlungsschicht des OSI-Modells
733 \item unabhh"angig vom "Ubertragungsmedium\\
734 (Bsp: eingekapselt in Ethernet Frame)
735 \item global eindeutige IP-Adresse (IPv4: 4x8 Bit, IPv6: 8x16 Bit)
736 \item Vergabe der Adressen durch die {\bf I}nternet {\bf C}orporation
737 for {\bf A}ssigned {\bf N}ames and {\bf N}umbers (ICANN)
738 \item logische Gruppierung durch Subnetzmasken
739 \item Wegewahl/Weiterleitung von Datenpaketen (Routing/Forwarding) zwischen Netzknoten
740 \item Grundlage des Internet
745 \frametitle{Das Internet}
746 \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste}
747 IP basierende Dienste:
749 \item RIP ({\bf R}outing {\bf I}nternet {\bf P}rotocol):\\
750 Distanzvektor-Algorithmus zur dynamischen Erstellung der Routingtabelle\\
751 (Netzwerk-Router Kombination $+$ Kosten)\\
752 \item ARP ({\bf A}dress {\bf R}esolution {\bf P}rotocol):\\
753 Aufl"osung von MAC in IP-Adressen
754 \item DNS ({\bf D}omain {\bf N}ame {\bf S}ystem):\\
756 \item Umsetzung von Domainnamen in IP-Adressen (lookup)\\
757 \item und umgekehrt (reverse lookup)\\
758 \item Namensaufl"osung fr"uher: 'hosts'-Datei
764 \frametitle{Das Internet}
765 \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste}
766 {\bf T}ransmission {\bf C}ontrol {\bf P}rotocol
768 \item Transpotschicht des OSI-Modells
769 \item setzt auf IP auf
770 \item zuverl"assiges, verbindungsorientiertes Transportprotokoll
771 \item Bereitstellung eines virtuellen Kanals zwischen zwei Endpunkten (Socket)
772 \item Segmentierung von Datenpaketen und Stauvermeidung
774 {\bf U}ser {\bf D}atagram {\bf P}rotocol
776 \item einfaches, minimales, verbindungsloses Netzprotokoll
777 \item keine Sicherung der Daten"ubertragung
778 \item Entstanden aus Entwicklung der Sprach"ubertragung
783 \frametitle{Das Internet}
784 \framesubtitle{Internetprotokolle und Dienste}
785 {\bf H}yper{\bf t}ext {\bf T}ransfer {\bf P}rotocol (HTTP)
787 \item Anwedndungsschicht im OSI-Modell
788 \item Kommunikationsschema f"ur Datei"ubertragung zwischen zwei Rechnern
789 \item zustandsloses Protokoll (Anfrage, Antwort, Verbindungsende)
792 {\bf\color{red} W}orld {\bf\color{red} W}ide {\bf\color{red} W}eb: wichtigster Dienst des HTTP(S)-Protokolls
794 {\bf S}imple {\bf M}ail {\bf T}ransfer {\bf P}rotocol
796 \item textbasiertes Protokoll
797 \item keine Authentifizierung des Absenders (sp"ater ESMTP)
798 \item haupts"achlich genutzt zur Einspeisung und Weiterleitung von E-Mails
801 {\color{red} Aber}: spezialisiertere Protokolle zum Abholen von Nachrichten (POP3, IMAP)
805 \subsection{Gefahren im Internet}
808 \frametitle{Das Internet}
809 \framesubtitle{Gefahren im Internet}
812 \item passiver/aktiver, sich selbst weiter verbreitender Programmcode
813 \item Verbreitung vorallem durch E-Mails
814 \item M\$ Administrator Benutzer leben gef"ahrlich
818 \item urspr"unglich:\\
819 Verschleierung der eigenen Identit"at
821 Methoden zur Untergrabung von Authentifizierungsverfahren
822 \item ARP/DNS/IP/Mail/URL - Spoofing
823 \item unter anderem zur Realisierung von Man-In-The-Middle-Angriffen
828 \frametitle{Das Internet}
829 \framesubtitle{Gefahren im Internet}
830 Angriffe auf Dienste eines Servers (Dienstanbieter)
832 \item {\bf D}enial {\bf o}f {\bf S}ervice Attacken (DoS)\\
833 primitiv: "Uberlastung eines Serverdienstes durch hohe Anzahl von Anfragen
834 \item {\bf D}istributed {\bf DoS} (DDoS)\\
835 cleverer: koordiniertes, verteiltes Anfragen des Dienstes (etwa durch W"urmer)
836 \item {\bf D}istributed {\bf R}eflected {\bf DoS} (DRDoS)\\
837 ultimativ: Anfragen mit gef"alschter Absenderadresse eines regul"aren Dienstanbieters\\
838 $\Rightarrow$ Antworten der Anfrage stellen DoS-Attacke dar\\
839 $\Rightarrow$ fast nicht nachvollziehbar f"ur das Opfer
844 \frametitle{Das Internet}
845 \framesubtitle{Gefahren im Internet}
846 Angriffe auf Dienste eines Servers (Dienstanbieter)\\
848 {\bf B}uffer {\bf O}ver{\bf f}low Attacken (BOF)\\
850 \item Speicher"uberlauf durch Programmfehler\\
851 (zu gro"se Datenmengen in daf"ur zu kleinen Speicherbereich)
852 \item Ausf"uhren von b"osen Maschinencode:\\
853 "Uberschreiben der R"ucksprungadresse eines Unterprogramms mit Code
856 {\color{red} Abhilfe}:
858 \item M\$ Server vermeiden (viele bekannte Exploits)
859 \item Nicht-PC-Hardware als Firewall\\
860 (viele BOF-Implementationen auf x86 Architektur)
861 \item regelm"a"sige Updates der Server Programme
866 \frametitle{Zusammenfassung}
867 \tableofcontents%[pausesections]
872 \includegraphics[width=10cm]{internet-modem.eps}
877 \frametitle{Danke f"ur die Aufmerksamkeit}
879 {\color{red} Folien/Skript/Abbildungen}: {\small http://malinet.org/talks/modem/} \\
881 (wie Ihr da hinkommt wisst Ihr ja nun ...)
885 GET /fragen.txt HTTP/1.1