FIPS File and Program Server

Der FTP-Server der FH Niederrhein


Kommunikationsdienste und ihre Nutzung

Grundlagen

Autor: Dipl.-Ing. Harald Mürmann / DV-Koordinator Krefeld
Glossar: Monika Rösler-Laß, DFN-Verein
   
Stand: 27. April 1999

Inhaltsverzeichnis

Vorwort
1 Grundlagen der Datenkommunikation
  1.1 Nationale und internationale Rechnernetze
  1.1.1 Das Wissenschaftsnetz (WiN)
  1.1.2 Internationale Netze
  1.1.3 Das Internet
  1.1.4 EARN/BITNET
  1.1.5 UUCP-Netze: USENET/EUNET
  1.2 Kommunikationsdienste
  1.2.1 Electronic-Mail (Email)
  1.2.2 Dateitransfer, File Transfer
  1.2.3 Dialog
  1.2.4 Verzeichnisdienst (Directory Service)
  1.2.5 Informationssysteme
  1.2.6 Konferenzssysteme (News)
  1.2.7 Domain Name Service (DNS)
Glossar

Vorwort

Diese Schrift richtet sich an alle Mitglieder der FH Niederrhein, die Kommunikationsdienste nutzen möchten. Die FHN ist an das Wissenschaftsnetz (WiN) angeschlossen und über das WiN international konnektiert. Es wurde versucht, keine Spezialkenntnisse für einzelne Rechner vorauszusetzen. Bei der Arbeit an den Rechnern sind jedoch Kenntnisse des jeweiligen Betriebssystems (MS-DOS, Windows, UNIX) vorteilhaft.

Der vorliegende Teil ist als allgemeine Einführung in Rechnernetze und Kommunikationsdienste konzipiert. Ein weiteres Dokument vermittelt einen Überblick der an der Fachhochschule Niederrhein implementierten Dienste sowie Anleitungen zur praktischen Nutzung. Für einzelne Dienste bzw. Programme sind jeweils separate Schriften vorhanden bzw. in Vorbereitung.

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1 Grundlagen der Datenkommunikation

1.1 Nationale und internationale Rechnernetze

In der Vergangenheit ist aus historischen, territorialen und administrativen Gründen im Weitverkehrsbereich national und international eine Vielzahl von Rechnernetzen entstanden, die sich im wesentlichen durch das verwendete Datenübertragungsprotokoll unterscheiden. Die derzeit verbreitetsten Netze sind:

TCP/IP-Netze
ISO/OSI-Netze

ISO/OSI-Netze setzen auf international standardisierten Protokollen wie z. B. FTAM (File Transfer and Access Management), X.25 (paketvermittelte Datenübertragung) oder X.400 (Message Handling System für Electronic Mail) auf, haben sich noch nicht in allen Bereichen durchgesetzt.

Netze, die auf TCP/IP basieren, sind derzeit weltweit mit Abstand am meisten verbreitet. Sie verwenden die Protokolle TCP (Transmission Control Protocol) und IP (Internet Protocol), die zuerst für Rechner unter dem Betriebssystem UNIX entwickelt worden sind. Inzwischen sind TCP/IP-Produkte aber auch für Rechner mit anderen Betriebssystemen erhältlich. Ein Grund für die globale Verwendung von TCP/IP ist die Tatsache, daß es einfach funktioniert, obwohl von keinem offiziellen Standardisierungsgremium jemals abgesegnet.

Darüber hinaus existieren noch Netze, die auf UUCP (Unix to Unix Copy Protocol) basieren und das EARN/BITNET, die aber immer mehr an Bedeutung verlieren. UUCP ist nicht leicht zu implementieren und auch in den letzten Jahren nicht weiter entwickelt worden, BITNET steht als proprietäre Entwicklung von IBM dem Trend nach weltweiten Standards entgegen. EARN ist der europäische Teil des BITNET.

Die Netze gleicher Protokollstruktur sind im allgemeinen (unabhängig vom Betreiber) länderübergreifend miteinander verbunden. Zwischen den Netzen unterschiedlicher Protokollstruktur sind Übergänge durch sogenannte Gateways realisiert. Ein Rechner kann gleichzeitig mehreren der genannten Netze angehören. Zur Datenübertragung werden meist die gleichen Leitungen verwendet.

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1.1.1 Das Wissenschaftsnetz (WiN)

Der Verein zur Förderung eines Deutschen Forschungsnetzes e.V. (DFN-Verein) ist eine Selbsthilfeeinrichtung der deutschen Wissenschaft zur Förderung der rechnergestützten Kommunikation auf der Basis offener Netze mit standardisierten Protokollen (OSI). Mitglieder des DFN-Vereins sind Universitäten, Fachhochschulen und andere aus öffentlichen Mitteln geförderte Lehr- und Forschungseinrichtungen sowie einzelne kooperierende private Wirtschaftsunternehmen. Der DFN-Verein betreibt für seine Mitglieder in Deutschland das Wissenschaftsnetz (WiN).

Das Wissenschaftsnetz beinhaltet:

Datenübertragung auf der Basis des Paketvermittlungsprotokolls X.25 der CCITT und ab April 1996 auf ATM-Basis
Kommunikationsanwendungen wie:
Dialog (entferntes Terminal)
File Transfer (Dateiübertragung
Message Handling (Elektronische Post, Email)
Directory Service (Verzeichnisdienste)
Zugang zu anderen nationalen und internationalen Datennetzen
Remote Job Entry (Jobfernverarbeitung)

Die Kosten für das WiN trägt die Gemeinschaft der Nutzer durch pauschale Beiträge und Anschlußgebühren (d. h. unabhängig vom Datenvolumen). Die Gebühren sind nach Geschwindigkeitsklassen (9.600 b/s, 64 kb/s, 128 kb/s, 2 Mb/s, 34 Mb/s) gestaffelt.

Der Betrieb des WiN erfolgt durch die Deutsche Telekom im Auftrag des DFN-Vereins. Es nutzt im Schmalband-WiN die gleiche Technik wie das Datex-P-Netz der Telekom, im Breitband-WiN (B-WiN) ab 1996 auch ATM.

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1.1.2 Internationale Netze

In den einzelnen Ländern werden öffentliche Netze betrieben (in Deutschland das Datex-P- Netz der DBP TELEKOM). In vielen Ländern existieren analog dem WiN des DFN-Vereins zusätzliche Wissenschaftsnetze, wie zum Beispiel das JANET in Großbritannien, ACONET in Österreich, NORDUNET in Skandinavien und andere. Das paneuropäisches Wissenschaftsnetz EUROPANET ist der Verbund der europäischen Wissenschaftsnetze.

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1.1.3 Das Internet

Zu Beginn der siebziger Jahre entstanden in den USA erste Rechnernetze auf der Basis der Protokollfamilie TCP/IP. Im Laufe der Jahre wuchs deren Anzahl und Größe auch außerhalb der USA bedeutend an, so daß heute trotz zunehmender Anzahl und Ausdehnung von X.25-Netzen mit OSI-Protokollen TCP/IP-Netze auch im Weitverkehrsbereich immer noch eine dominierende Stellung einnehmen. Das heutige Internet besteht weltweit aus mehreren tausend Teilnetzen und Millionen von Rechnern, die von diversen Betreibern unterhalten werden. Das Internet wird logisch in hierarchisch angeordnete Bereiche (Domains) gegliedert, deren wichtigste auf der obersten Ebene (Top Level Domains) die Domains COM (kommerzielle Organisationen), EDU (Lehrinstitute), GOV (Regierungsstellen in den USA), MIL (US-Verteidigungsministerium) und NET (Netzwerk- und Netzwerkmanagement Organisationen) sind. Weitere Top Level Domains sind landesbezogen, wie z. B. DE (Deutschland), UK (Großbritannien), ES (Spanien), FR (Frankreich), usw..

Jede Top-Level-Domain ist in weitere Second-Level-Domains unterteilt. Für die FH Niederrhein existiert die Domain "FH-Niederrhein.DE". Eine weitere Untergliederung der Second-Level-Domains liegt in deren jeweiliger Verantwortung. So ist aufgrund der beiden Standorte eine weitere Differenzierung in die Subdomains "KR.FH-Niederrhein.DE" und "MG.FH-Niederrhein.DE" erfolgt.

Rechneradressen im Internet sind bislang 32-Bit-Adressen, byteweise dezimal in der Form

aaa.bbb.ccc.ddd aaa, bbb, ccc, ddd = 0...255 .

wobei die Werte 0 und 255 für spezielle protokollinterne Zwecke reserviert sind.

Die Internet-Adressen werden zentral vergeben, so daß im Internet-Verbund alle IP-Adressen weltweit eindeutig sind. Die FH Niederrhein hat die Netzwerk-Adressen 194.94.120.x bis 194.94.125.x. Die Internet-Adressen im TCP/IP-Netz der FH werden vom DV-Koordinator am jeweiligen Standort vergeben.

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1.1.4 EARN/BITNET

Das BITNET entstand im Jahre 1981. Es beruht auf einem von IBM den Universitäten zur Verfügung gestellten Protokoll und enthält demzufolge hauptsächlich IBM-Rechner. Lange Zeit wurde es auch von IBM finanziell unterstützt.

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1.1.5 UUCP-Netze: USENET/EUNET

Das Usenet ist weltweit verbreitet. Es steht jedem offen, der sich ein Modem oder einen X.25-Anschluß leisten kann. Es wird nicht zentral verwaltet, lediglich einige Knoten werden sehr professionell gefahren. Das Netz existiert seit 1979, in Europa seit 1982 (hier heißt es EUnet). Es basiert auf dem UNIX-Protokoll UUCP (Unix-to-Unix-Copy-Protocol). Das Usenet bietet Mail und einen Bulletin-Service (News, ca. 60 Megabytes je Woche an Informationen über alles und jedes). Mittlerweile aber fast ohne Bedeutung.

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1.2 Kommunikationsdienste

Die folgende Tabelle enthält die wichtigsten Kommunikationsdienste in Rechnernetzen:

Dienst Internet OSI CCITT
Electronic Mail SMTP X.400
File Transfer FTP FTAM
Dialog TELNET X.3,X.28,X.29 (Triple-X)
Info Server Gopher, WAIS, WWW -
Konferenz Server News -
Verzeichnisdienst - X.500

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1.2.1 Electronic-Mail (Email)

Email ist der wohl am meisten genutzte Kommunikationsdienst, mit dem Nachrichten in kürzester Zeit zwischen den Teilnehmern ausgetauscht werden können. Email ist vergleichbar mit der herkömmlichen gelben Post, d. h. jeder Benutzer hat seinen eigenen Briefkasten, in den die Briefe für den jeweiligen Empfänger gesteckt werden. Als Brieföffner braucht mensch dann ein Mailprogramm, um die Post lesen zu können (aber auch Post zu verschicken). Eine sinnvolle Nutzung dieses Dienstes ist natürlich nur dann gegeben, wenn jeder, der Zugang zu diesem Dienst hat, auch regelmäßig in seinen Briefkasten (Mailbox) schaut.

Vorteile gegenüber der gelben Post, Telefax und dem Telefon sind die schnelle Zustellung, Erreichbarkeit des Empfängers praktisch zu jeder Zeit, sowie die Möglichkeit der Gruppenkommunikation über Mail-Listen (Verteilerlisten).

Derzeit erfolgt die Übertragung der Email auf Rechnern unter dem Betriebssystem UNIX hauptsächlich auf der Basis des 7 Bit ASCII-Zeichensatzes (mit großen Einschränkungen in der Darstellung, d. h. keine Umlaute, kein ß). Erweiterungen in Richtung Multi-Media-Austausch und damit auch Aufhebung der Beschränkung auf den ASCII-Zeichensatz zeichnen sich aber schon ab (MIME). In Zukunft wird also auch der Austausch von Sprache und Bildern mittels Email möglich werden. Mailprogramme für PCs und Macintoshrechner erlauben auch den Gebrauch nationaler Zeichen.

Protokolle beschreiben die Regeln für die Datenübertragung von einem Rechner zum anderen. Für Mail gibt es zahlreiche z. T. herstellerspezifische Protokolle. Im Bereich der herstellerunabhängigen Protokolle haben weltweit Bedeutung:

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) aus den IP-Protokollen, die im US-amerikanischen INTERNET entwickelt wurden, und praktisch in jeder Implementierung des Betriebssystems UNIX enthalten sind.
X.400 aus der Familie der CCITT-Protokolle, ein internationaler Standard der ISO (International Standard Organisation).

Innerhalb der FH Niederrhein finden z. Zt. nur TCP/IP-Protokolle Anwendung, für Email wird SMTP benutzt. Der Zugang zu nationalen und internationalen Netzen wird an der FH Niederrhein ebenfalls über eine INTERNET-Verbindung realisiert.

a) Adressierung

Für den Transport einer Mail vom Absender zum Empfänger werden mindestens Absender- und Empfängeradresse benötigt. Dies mag trivial erscheinen, schafft aber in der Praxis oft Probleme, die durch unterschiedliche Adressformate in den verschiedenen Protokollen entstehen. Will mensch eine Mail an jemand anderen verschicken, ist selbstredend die Kenntnis der Mailadresse des Empfängers Voraussetzung.

a1) Adressierung unter SMTP (INTERNET)

Die IP-Welt verwendet für SMTP eine Adressierung nach dem "de facto" INTERNET-Standard RFC-822 (Request For Comment) mit einer (von rechts zu lesenden) hierarchischen Gliederung:

Benutzer@[host.][subdomain. ....]domain.top-level-domain

Es können nahezu beliebig viele Subdomains vorkommen, allerdings ist die Maximallänge einer SMTP-Adresse auf 64 Zeichen beschränkt.

Als Top-Level-Domain wird im weltweiten IP-Verbund der 2-buchstabige, von der ISO festgelegte Ländercode verwendet (Ausnahmen sind die unter 1.1.3 erwähnten Top-Level-Domains in den USA). Deutsche Internet-Adressen enden immer auf .de.

Beispiele:

Harald.Muermann@FH-Niederrhein.DE
rv@unido.informatik.uni-dortmund.de
woks4000@w104zrz.zrz.tu-berlin.de
huitema@jerry.inria.fre
jsq@longway.tic.com

a2) Adressierung im X.400

X.400 verwendet die sogenannte Attributschreibweise für hierarchisch aufgebaute Adressen mit folgenden Attributen (Reihenfolge in aufsteigender Hierarchie):

G Given Name
S Surname
OU Organisation Unit(s)
O Organisation
P Private Management Domain
A Administrative Management Domain
C Country Code

C,A und S sind zwingend vorgeschrieben, P, O, OU und G können fehlen, OU kann auch mehrfach vorkommen. A bezeichnet den Netzbetreiber, meist die jeweilige Postbehörde. X.400-Adressen im WiN enden immer A=d400;C=de.

Beispiele:

G=Fritz;S=Weigelt;OU=rechenzentrum;P=fu-berlin;A=d400;C=de
S=preusser;O=fhi-berlin;P=mpg;A=d400;C=de
S=opha4000;OU=w200zrz;OU=zrz;P=tu-berlin;A=d400;C=de
S=Huitema;OU=jerry;O=inria;P=aristote;A=ptt;C=fr

Sollte es notwendig werden, X.400-Adressen in RFC-822-Notation darzustellen (z.B. an allen Rechnern der FH NIEDERRHEIN), so werden die X.400-Attribute auf RFC-822-Adresskomponenten abgebildet. Für die obigen Beispiele führt dies zu

Fritz.Weigelt@rechenzentrum.fu-berlin.d400.de
preusser@fhi-berlin.mpg.d400.de
opha4000@w200zrz.zrz.tu-berlin.d400.de
Huitema@jerry.inria.aristote.ptt.fr

b) Mail-Gateways

Solange die Mail innerhalb einer Protokollwelt transportiert wird, ist alles simpel. Probleme treten erst dann auf, wenn Mailadressen auf dem Weg vom Absender zum Empfänger von einem Protokoll in ein anderes umgewandelt werden müssen, weil die beteiligten Rechner unterschiedliche Protokolle für den Mailtransport verwenden. Diese Protokollumwandlung übernehmen sogenannte Gateways, die mehrere Protokolle unterstützen und die Umwandlung durchführen. Gateways können natürlich nur solche Protokollelemente konvertieren, für die es in den beteiligten Protokollen auch Entsprechungen gibt; es muß daher u. U. mit Einschränkungen der Funktionalität gerechnet werden.

Im WiN steht ein solches Gateway zur Verfügung. Somit ist es also möglich, von der FH Niederrhein Mail an Empfänger zu versenden, die nur eine X.400-Adresse haben. Der Benutzer (Absender) muß lediglich die X.400-Adresse in die SMTP-Notation umwandeln. Auch der Mailverkehr mit Anwendern im Bitnet oder mit UUCP-Adressen ist möglich.

Beispiel:

Es soll eine Mail verschickt werden, dessen Empfänger die X.400-Adresse "S=koehler; P=dfn; A=d400; C=de" hat. In SMTP-Schreibweise sieht die Adresse so aus: "koehler@dfn.d400.de".

Das im WiN vorhandene Gateway wandelt nach Erhalt die Adresse von SMTP in X.400 um und stellt sie dem Empfänger zu.

c) Eigene Mailadresse

Die wichtige Frage "Wie lautet meine Mailadresse?" kann nun leicht beantwortet werden und sei hier am Beispiel des Benutzers "xyz", der an einem der UNIX Rechner in der DV-Zentrale eine Benutzerkennung (Account) hat, dargestellt:

xyz@mail.FH-Niederrhein.DE

Dabei bedeuten im einzelnen

  • xyz
  • Benutzerkennung
  • @
  • Trennzeichen zwischen Account und Rechnername in SMTP-Schreibweise
  • mail
  • Name des Rechners, auf dem der Benutzer seine Mailbox hat
  • FH-Niederrhein
  • Name der second level domain
  • DE
  • Name der top-level-domain für Deutschland im Internet

    Will ein Anwender Mail mit Partnern außerhalb der FHN nutzen, hat jedoch einen Account auf einem fachbereichsinternen Rechner, muß dies vom Anwender oder dem jeweiligen Systemadministrator der DVZ mitgeteilt werden. In diesem Fall erübrigt sich die Angabe des Rechnernamens, die Adresse lautet dann nur noch:

    xyz@FH-Niederrhein.DE

    Es muß allerdings erwähnt werden, daß es sich hierbei lediglich um interne Mailadressen handelt. Aufgrund möglicher Kollisionen mit häufig vorkommender Namen und einer einheitlich angestrebten Notation innerhalb der NRW-Behörden wurde ab Herbst 1995 eine offizielle Mailadresse in der Form

    Vorname.Nachname@FH-Niederrhein.DE

    für ständig an der FHN Tätige vergeben. Dabei ist es notwendig, daß Mailadressen dieser Form auf dem zentralen Mailserver (siehe nächster Abschnitt) eingetragen werden. Im Klartext bedeutet dies, daß jeder neu eingetragene Benutzer innerhalb eines Bereichs (Fachbereich, Bibliothek, Verwaltung) zur Erlangung einer eindeutigen Mailadresse an die DV-Zentrale gemeldet werden muß. Anderenfalls ist es zwar möglich, Email nach außerhalb der FHN zu versenden, jedoch kann ein nicht registrierter Anwender keine Email von außerhalb empfangen.

    d) Der Mailserver

    Für das FH-Netz sind an jedem Standort zentrale Netzserver vorhanden, die u. a. auch für die Mailverteilung sorgen. Diese Server sind für weltweite Mail-Konnektivität konfiguriert. Hier werden u. a. die offiziellen Mailadressen verwaltet und die Weiterleitung von eingehenden Mails an die Benutzer innerhalb der einzelnen Bereiche organisiert.

    Anwendungsbeispiele:

  •  
  • Mitteilung bezügl. DV-Labor an Professoren und Mitarbeiter im FB per Email, über Verteilerlisten
    Austausch von Mitteilungen in allen Bereichen, z. B. Informationsaustausch zwischen Professoren verschiedener Hochschulen (hochschulübergreifende Projekte), zwischen Verwaltung und Landesbehörden, zwischen Transfer- und Pressestellen, Verwaltungs-DV und HIS (Hochschul Informationssystem GmbH), usw.
    Versand von Rundschreiben, Einladung zu Sitzungen, Sitzungsprotokollen usw. über Verteilerlisten.
    Möglichkeit der direkten Beantwortung.
    Weiterleitung von Nachrichten an weitere Personen oder Verteilerlisten.

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    1.2.2 Dateitransfer, File Transfer

    Dieser Dienst ermöglicht es, Dateien zwischen Rechnern unabhängig vom Betriebssystem zu übertragen.

    Der Dateitransfer erfordert im Gegensatz zum Email-Dienst eine Zugangsberechtigung auf den entfernten Rechner. Dateien können frei verfügbare Programme (Public Domain Software), Installationsanleitungen, Softwarepatches oder auch Formulare sein. Man kann also hiermit z. B. Textdateien, die mittels eines Textverarbeitungsprogramms erstellt worden sind, einem Partner in einer anderen Institution auf schnellstem Wege zukommen lassen. Ein Versand mittels Disketten, Tapes oder anderen Datenträgern mittels reitender Boten ist nicht mehr erforderlich.

    Die Protokolle für diesen Dienst sind FTP (File Transfer Protocol) im Internet und FTAM (File Transfer and Access Management) in OSI-Netzen.

    Eine Besonderheit dieses Dienstes ist der Anonyme Filetransfer (Aftp), bei dem keine Benutzerkennung auf dem entfernten Rechner erforderlich ist. Als Benutzerkennung wird "anonymous" oder "ftp" angegeben und als Paßwort die eigene Mailadresse. Diese Möglichkeit wird häufig genutzt, um z. B. frei verfügbare Programme (Public Domain Software) von einem Anonymous-Fileserver abzuholen. Weltweit existieren mehrere Tausend solcher Server, in Deutschland sind ca. 100 vorhanden. Die FHN hat betreibt ebenfalls einen solchen Server.

    Anwendungsbeispiele:

  •  
  • Übermittlung von Statistikdaten an das LDS oder von Änderungsmitteilungen an das LBV.
    Transfer von lauffähigen Computerprogrammen von einem Rechner auf einen anderen (intern und extern).
    Verteilung von Software oder Software-Updates (z. B. Select-Vertrag, HIS, ASK).
    Beschaffung von frei verfügbarer (public domain) Software aus dem Internet. In diesem Bereich existiert eine Fülle von guten und leistungsfähigen Programmen, die kostenlos eingesetzt werden dürfen.
    Erstellung von Dokumenten durch mehrere Personen; die Beteiligten legen ihre Beiträge auf einem Dateiserver ab, zu dem alle Mitglieder der Arbeitsgruppe Zugriff haben. Ebenso können Beiträge anderer Mitglieder von dort abgeholt und gegengelesen werden.

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    1.2.3 Dialog

    Dieser Dienst bietet die Möglichkeit, auf einem entfernten Rechner (remote host) weitgehend so zu arbeiten, als wäre er direkt an den vor Ort benutzten Monitor und die Tastatur angeschlossen. Vorbedingung ist aber, daß man auf dem entfernten Rechner (Zielrechner) eine Zugangsberechtigung hat. Ein Anwendungsbeispiel wäre z. B., daß man während einer Dienstreise an eine andere Hochschule auf den Rechner seiner eigenen Hochschule zugreifen möchte, um eingegangene Mails zu bearbeiten. Dies geht mittels des Dialogdienstes ganz einfach - einen WiN-Anschluß an der Fremdhochschule vorausgesetzt -, indem man sich auf dem Rechner der eigenen Hochschule als Zielrechner mit seiner Kennung einwählt und dann weitgehend alles das tun kann, was auch im eigenen Büro möglich ist. Ebenso ist dieser Dienst aber auch innerhalb der eigenen Hochschule nutzbar.

    Der Dialogdienst wird meist auch für den Zugriff auf Informationsdienste und Datenbanken benötigt. Als Beispiele seien hier Recherchen in sogenannten Online-Datenbanken oder die Recherche auf einem Archieserver erwähnt.

    Im Internet wird Dialog mit telnet - innerhalb eines lokalen Netzes auch mit rlogin -.durchgeführt.

    Anwendungsbeispiele:

  •  
  • Gezielte Suche (Online-Recherche) in Datenbanken; dies wird z. Zt. im Rahmen eines bundesweiten Projekts, an dem auch die FHN beteiligt ist, für Chemiedatenbanken eingeführt. Die Bibliothek macht dies seit geraumer Zeit für die Fachbereiche in technischen Datenbanken. Weitere Möglichkeiten bieten die juristische Datenbank JURIS für die Justitiarin oder Datenbanken mit EU-Daten (z. B. Forschungsprojekten) für die Transferstelle.
    Suche nach frei verfügbarer Software mittels sogenannter Archieserver.
    Nutzung von Hochleistungsrechnern anderer Hochschulen.

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    1.2.4 Verzeichnisdienst (Directory Service)

    Der Directory Service ist ein internationaler Standard, der 1988 von den Standardisierungsgremien ISO (ISO 9594) und CCITT (X.500) verabschiedet wurde.

    Das X.500-Directory ist eine Art weltweites elektronisches Verzeichnis für die Rechnerkommunikation. Wie in einem Telefonbuch findet man im Directory Einträge zu Personen. Ein Personeneintrag sollte immer den Namen, die Telefonnummer sowie die Emailadresse enthalten. Darüber hinaus können auch noch Faxnummer und Postanschrift enthalten sein. Neben Personeneinträgen sind auch Angaben über Rechner und Anwendungen möglich.

    Obwohl das X.500 Directory in Wirklichkeit ein weltweites System ist, das auf viele Rechner verteilt ist, die miteinander kommunizieren, stellt sich das Directory dem Nutzer wie ein einziges globales Verzeichnis dar.

    Die Einträge im Directory sind hierarchisch organisiert. Unter dem Ländereintrag sind u. a. die DFN-Mitgliedsorganisationen verzeichnet, die bei größeren Einrichtungen in Organisationseinheiten aufgeteilt sein können; darunter stehen die Mitarbeiter dieser Organisation bzw. Organisationseinheit sowie Informationen über die dort betriebenen Rechner.

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    1.2.5 Informationssysteme

    Derzeit sind viele Programme zur Einrichtung von Informationssystemen vorhanden. Im Internet und den nationalen und internationalen Forschungsnetzen sind Informationssysteme überwiegend mit World Wide Web (WWW) realisiert. Eine eingehende Erläuterung würde den Rahmen dieses Papiers sprengen.

    Bis Mitte des Jahres 1994 wurde z. B. vom DFN-Verein ein eigenes Informationssystem betrieben, dessen Betrieb aufgrund des stark zunehmenden Einsatzes von Gopher und WWW eingestellt worden ist. Mittlerweile ist Gopher auch out, da hier nur reine Texte als Information vorgehalten werden können, mittels WWW aber auch grafische Informationen abrufbar sind.

    Schließlich noch ein Hinweis auf das äußerst nützliche Informationssystem "Archie". Archieserver halten Informationen über anonyme Fileserver und die auf ihnen vorhandene Dateien vor, die in regelmäßigen Abständen aktualisiert werden. Wird z. B. ein bestimmtes Programm gesucht, ist es sinnvoll, erst einmal einen Archieserver zu befragen, wo denn das Programm überhaupt verfügbar ist. Anschließend wird dann aus der von Archie gelieferten Liste der geographisch nächste Fileserver ausgewählt und das Pro-gramm von dort abgeholt.

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    1.2.6 Konferenzssysteme (News)

    Jeder kennt das Problem, sich relevante Informationen schnell und unkompliziert zu beschaffen. Im Zeitalter des Computers und der Vernetzung gibt es neben der Recherche in Online-Datenbanken eine weitere rechnergestützte Informationsquelle, die sich auch in Deutschland immer weiter ausbreitet. Es sind dies die sogenannten "NetNews" (auch "USENET-News" oder einfach nur "News" genannt).

    News ist ein internationaler Kommunikationsdienst, an dem weltweit über 40.000 Serversysteme von Universitäten, Großforschungseinrichtungen, Firmen und Privatleuten mit mehreren Millionen Benutzern (Leser) teilnehmen. Im wesentlichen kann man die News mit einer großen Zeitung vergleichen, die nur aus Leserbriefen besteht, eingeteilt in verschiedene Rubriken, die Newsgroups oder Newsgruppen genannt werden.

    Das Grundprinzip von News beruht darauf, daß jeder Benutzer eigene Mitteilungen oder Kommentare zu Nachrichten anderer Benutzer in das Netz schicken kann. Auf diese Mitteilungen und Kommentare (sogenannte Postings oder Artikel) können dann wieder andere antworten, so daß eine regelrechte Diskussion über die betreffenden Themen entsteht.

    An einer solchen Diskussion kann sich prinzipiell jeder beteiligen, der technisch dazu in der Lage ist. Eine Einschränkung nach Organisation, Zugehörigkeit zu Randgruppen oder Inhalt des Artikels geschieht nicht. Daß sich trotzdem in einem Netz von mehreren Millionen Teilnehmern sinnvolle und konstruktive Diskussionen entwickeln können, resultiert aus der Disziplin der Benutzer. Fast alle halten sich freiwillig an übereinstimmend akzeptierte Richtlinien, die den Umgang miteinander und dem Medium News regeln. So wird unter anderem erwartet, daß jeder die Artikel unter seinem eigenen Namen veröffentlicht und sich nicht hinter Pseudonymen versteckt. Ebenso sind persönliche Angriffe und Beleidigungen, aber auch kommerzielle Werbung unerwünscht. Diese "Netiquette" getauften Richtlinien werden regelmäßig in den Newsgruppen für neue Benutzer veröffentlicht.

    Zur Zeit beträgt die täglich erzeugte Datenmenge etwa 60 MByte. Die darin enthaltenen Informationen lassen sich nur deshalb sinnvoll nutzen, weil News durch Hierarchien thematisch gegliedert vorliegen, die noch weiter aufgeteilt sind.

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    1.2.7 Domain Name Service (DNS)

    Diese Dienste sind für die Administration von Netzen, Netzdiensten und Benutzern wichtig, für den Anwender also nicht von Belang. Sie sind hier nur vollständigkeitshalber aufgeführt.

    Der Domain Name Service ist ein verteiltes System der Datenhaltung für Namen- und Adressinformationen. Jede sogenannte Internet-Domain betreibt mindestens zwei Nameserver, welche die entsprechenden Daten der Domain bereitstellen. Die Nameserver tauschen nach vorgegebenen Regeln regelmäßig ihre Informationen aus, so daß diese automatisch im gesamten Netz verfügbar sind.

    Folgende Informationen stellt DNS zur Verfügung:

    Zuordnung der Rechnernamen zu ihren IP-Adressen
    Zuordnung von IP-Adressen zu Rechnernamen
    technische Informationen zu einem Rechner
    Informationen über Aliasnamen von Rechnern
    Informationen für die Zustellung von Internet-Emails
    Informationen über Nameserver für bestimmte Bereiche

    Wenn eine Anwendung Informationen aus dem DNS benötigt, ist sie durch spezielle Zugriffsroutinen in der Lage, selbst darauf zuzugreifen. So wird z. B. durch ein telnet- oder ftp-Kommando zu einem Rechner außerhalb der FHN ein Nameserver der Domain "FH-Niederrhein.DE" aktiv. Hat er die Internet-Adresse des entfernten Rechners selbst vorrätig, liefert er sie unmittelbar an den Host, der die Verbindung herstellen will. Andernfalls werden in der Hierarchie übergeordnete Nameserver befragt, bis einer die gewünschte Information liefert.

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    Glossar

    Anonymous FTP Internet Dienst, der einen allgemeinen Zugang zu Dateien auf speziellen Fileservern ermöglicht

    ANSI "American National Standards Institute" Nationale Clearingorganisation für Standards in den USA

    ARCHIE ist ein System zum Auffinden von Ressourcen oder ein Internet Directory System. Ein Archieserver enthält zwei Arten von Datenbanken:- eine Dateidatenbank, die Informationen über Dateien enthält, die per anonymous FTP über das Internet abz uholen sind und eine "Whatis" Datenbank, die Namen und Beschreibungen von Softwarepaketen und andere Informationen über das Internet enthält

    ARPANET "Advanced Research Projects Agency Network" in den USA

    ASCII "American Standard Code for Information Interchange"

    ASK "Akademische Software Kooperation" ist eine Initiative des BMBW in Zusammenarbeit mit dem DFN-Verein zur besseren Versorgung der Hochschulen mit Software, insbesondere im Lehrbereich. Die ASK wurde Anfang 1989 mit folgenden Zielsetzungen ins Leben gerufen: - umfassende Information über die für die Hochschulen verfügbare Software im Workstation- und Arbeitsplatzrechnerbereich, - gezielte Förderung der Erstellung qualitativ hochwertiger Software im Hochschulbereich. Die Projektleitung und Gesa mtkoordination sowie die Betreuung des Informationssystems und des Servers für Software liegen bei der Universität Karlsruhe. Seit Mitte 1996 freies Unternehmen.

    Autorisierung Die Vergabe von Rechten (zum Beispiel Zugangs-, Zugriffs-, Nutzungs-, Übermittlungsrechte) an Subjekte (Benutzer) aufgrund von Sicherheitsrichtlinien oder Rechtsvorschriften wird Autorisierung genannt.

    Backbone Kernstück (Rückgrat) eines Netzwerkes; Netz an dem Netze angeschlossen sind, aber keine Endgeräte

    Bridge Eine Bridge koppelt LANs auf der Ebene 2 (Datensicherungsschicht). Die Protokolle der Ebene 2 können unterschiedlich sein, sind es in den typischen Einsatzfällen aber nicht. Netze mit unterschiedlichen Übertragungsmedien (Ethernet und Tok en Ring, verschiedene Ethernet-Verkabelungen) und unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten sind damit koppelbar. Oft ist es notwendig, in einer Bridge Daten zwischenzuspeichern, z. B. bei unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten der beteilig ten Netze.

    Für "local bridges" gibt es außer der Kopplung unterschiedlicher Netzteile einen weiteren, wesentlichen Einsatzfall, nämlich die Strukturierung (Segmentierung) von großen Netzwerken. Derart eingesetzte Bridges müssen in der Lage sein, Adreßinformatione n der Ebene 2 (MAC-Level) zu erkennen und zu interpretieren. Die Adreßinformation wird ausgewertet, um zu erkennen, ob Datenverkehr innerhalb des Segments verbleiben kann oder segmentübergreifend verläuft. Die Bridge muß nur segmentübergreifenden Datenver kehr von einem Netzteil in einen anderen kopieren. Damit wird eine Reduzierung der Auslastung des Gesamtnetzes erreicht.

    Bei ethernetartigen Netzen sind Bridges in solchen Konfigurationen "selbstlernend", d. h. sie beobachten den Datenverkehr auf den Teilnetzen, werten die Absenderadressen von Dateneinheiten aus und lernen so, in welchen Netzteilen welche Endsysteme (MAC -Level-Adressen) angeschlossen sind. Bei Token-Ring-Netzen wird das "source-routing" verwendet. Bei diesem Verfahren wird der Bridge vom sendenden Endsystem in einem besonderen Feld der Dateneinheit mitgeteilt, wohin diese Daten zu senden sind.

    BSMTP "Batch Simple Mail Transfer Protocol" Mail-Protokoll im EARN/Bitnet

    CCITT "Comitee Consultatif International de Telegraphique et Telephonique" internationaler Beratender Ausschuß für den Telegrafen- und Telefondienst, in dem die nationalen Postgesellschaften vertreten sind

    CEPT "Conference Europeenne des Administrations des Postes et des Telecommunications" Europäische Konferenz der Verwaltungen für Post und Telekommunikation

    Client-Server-Prinzip Prinzip einer Arbeitsteilung zwischen Rechnern, bei der Serverrechner Dienstleistungen wie z. B. Rechenleistung oder Speicherplatz für andere Rechner oder Prozesse (Clients) bereitstellen. Dieses Prinzip führt zu einer Stei gerung der Effizienz, da jeder Rechner nur die Leistung erbringt, für die er besonders gut geeignet ist.

    DARPA "U.S. Department of Defense Advanced Research Projects Agency" Staatliche Einrichtung, die das ARPANET und später das Internet gegründet hat

    DATEX-P öffentliches paketvermittelndes Datennetz, welches dem Teilnehmer Anschlußmöglichkeiten nach CCITT X.25 bietet. Es wird durch die Deutsche Bundespost - Telekom betrieben. Die Daten werden in einzelne Datenpakete verpackt, adressiert und verschickt. Die Pakete werden in den Vermittlungsstellen kurz zwischengespeichert. Dadurch können auch Anschlüsse unterschiedlicher Geschwindigkeiten miteinander kommunizieren. Ebenso können mehrere Verbindungen über einen physikalischen Anschluß geführt werden. Mögliche Anschlußgeschwindigkeiten sind 2400 bit/s bis 2 Mbit/s synchron.

    DE-NIC Network Information Center für die Toplevel-Domain "de". Das DE-NIC verwaltet die deutschen IP-Adressen und berät IP-Anwender.

    DNS Domain Name Service. Das DNS ist ein verteiltes System im Internet, das Informationen, wie z. B. die Abbildung von Namen auf IP-Adressen, technische Informationen zu einem Host, Informationen über die Zustellung von Email usw. enthält. Die I nformationen werden dort verwaltet, wo sie auftreten, d. h. lokal in jeder Einrichtung, aber dann automatisch im ganzen IP-Netz verteilt. Damit ist das DNS funktionell dem Verzeichnisdienst (Directory Service) nahestehend.

    DoD "U.S. Department of Defence" US-amerikanisches Verteidigungsministerium.

    Domain auch Domäne, Zone: Bereich einer Namenshierarchie im Internet.

    EARN "European Academic and Research Network" Europäische Variante des BITNET

    EBCDIC "Extended Binary Coded Decimal Interchange Code" Binärcode für Dezimalziffern

    Electronic Mail, Email Elektronische Post, computerunterstützte asynchrone Kommunikation mit anderen Benutzern, d. h. der Kommunikationspartner muß nicht zum gleichen Zeitpunkt anwesend sein. Die elektronische Post wird vom Sender in das elektro nische Postfach eines Empfängers abgelegt. Der Empfänger muß sie dort abrufen.

    Ethernet eine spezielle Netzwerktechnologie für den lokalen Bereich. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit beträgt dabei bis zu 10 Mbit/s. Ethernet benutzt als Zugriffsverfahren das Protokoll CSMA/CD. Dadurch wird geregelt, welcher Rechner wann P akete auf das gemeinsam benutzte Kabel senden darf. Es darf gesendet werden, wenn das Kabel frei ist. Senden jedoch zwei Rechner gleichzeitig, kommt es zu einer Kollision, die von allen angeschlossenen Rechnern erkannt wird. Nach einer zufallsbedingten Wa r-tezeit kann nach einer Kollision erneut gesendet werden.

    FDDI "Fiber Distributed Data Interface" Auf Glasfaserkabel basierende Übertragungsart, durch die eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von mehr als 100 Mbit/s erreicht werden kann

    File Transfer Dienst ermöglicht dem Benutzer den Zugriff auf Dateien an anderen Rechenanlagen. Es können Files von dort gelesen werden oder dorthin übertragen werden.

    FTAM "File Transfer Access and Management" File Transfer Protokoll nach dem OSI-Standard

    FTP "File Transfer Protocol" File Transfer Protokoll des Internets

    Gateway Ein Gateway bildet Dienste oder Protokolle der unterschiedlichen Netze aufeinander ab. Ein solcher Netzübergang kann abhängig von den in den verbundenen Netzen verwendeten Protokollen in jeder Schicht des OSI-Referenzmodells erfolgen. Is t der Übergang in der Schicht N angeordnet, so spricht man von einem Ebene-N-Gateway. Die Protokolle der verbundenen Netze müssen oberhalb der Schicht N gleich sein, für diese Protokolle ist das Gateway transparent.

    GOPHER in der Universität von Minnesota entwickeltes Metainformationssystem, das sich aus den GOPHER-Servern und den GOPHER-Clients zusammensetzt. Der Internet GOPHER ist ein verteiltes System zur Lieferung von Dokumenten auf der Basis eines TCP /IP-basierten Protokolls.

    IEEE "Institute of Electrical and Electronic Engineers" Normierungsgremium für elektrische und elektronische Standards

    Internet Das Internet ist aus dem US-amerikanischen ARPA/DARPA Netz hervorgegangen. Es ist heute weltweit verbreitet und umfaßt eine große Anzahl von Rechnernetzen, basierend auf den Protokollen TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Pro tocol). Die wichtigsten Anwendungen im Internet sind: TELNET (Dialog), FTP (Dateitransfer), SMTP (Email), News (Konferenzsystem), NFS (Network File System) usw.

    ISO "International Standardisation Organisation"

    LAN "Local Area Network"

    LWL Lichtwellenleiter, Glasfaserkabel

    Mailing-Liste Liste von Adressaten, die unter einer gemeinsamen Adresse ansprechbar sind

    MAN "Metropolitan Area Network"

    MIME "Multipurpose Internet Mail Extensions"

    Modem Ein (MOdulator/DEModulator) wird benötigt, wenn zwei Geräte über eine serielle Leitung über größere Entfernungen verbunden werden sollen. Für die analoge Übertragung auf der Leitung werden die vom Rechner angebotenen digitalen in analoge S ignale umgewandelt und umgekehrt.

    NFS "Network File System" Softwaresystem zur Unterstützung des gemeinsamen Zugriffs mehrerer Benutzer auf Dateien und Kataloge innerhalb eines Netzwerkes. Das von SUN entwickelte und inzwischen auf Lizenzbasis offengelegte NFS ist zum weltweit a kzeptierten Standard für netzwerkweite einheitliche Filesysteme geworden.

    NNTP "Network News Transfer Protocol" Protokoll zur Übertragung von Netnews

    OSI "Open Systems Interconnection", Familie von Normen für die Kommunikation offener Systeme, die von der ISO (International Standards Organization) festgelegt werden.

    POSIX Ende 1984 wurde innerhalb der IEEE eine Arbeitsgruppe gegründet, um die Schnittstellen eines UNIX-ähnlichen Betriebssystems festzulegen. Die Ergebnisse wurden 1986 als POSIX-Standard veröffentlicht und werden mittlerweile von mehr als sech zig Herstellern unterstützt.

    Protokoll Ein Kommunikationsprotokoll besteht aus Regeln über den Aufbau, die Überwachung und den Abbau von Verbindungen, sowie für die Übertragung von Daten

    Repeater Einrichtung zum Verstärken oder Regenerieren von Signalen in Netzen

    RFC "Request for Comments" eine Dokumentenreihe, die die Internetprotokolle beschreibt

    Router Ein Router koppelt Netze auf der Ebene 3 (Vermittlungsschicht). Teilnetze mit möglicherweise unterschiedlichen Protokollen in Ebene 3 und darunter werden zu einem einheitlichen Netzwerk verbunden. Neben dem eigentlichen Routing ist die Nu tzung des WiN als Trägernetz wichtig, bei dem Pakete eines Protokolls (z. B. TCP/IP) mit Paketen des anderen (X.25) transportiert werden. In solchen Fällen findet keine Protokollumwandlung, sondern eine Nutzung eines Ebene 3 Dienstes auf Ebene 2 (Trans-po rtschicht) statt.

    Die zweite Funktion ist die des "Routens", also der Wegewahl. Diese Aufgabe ist zunächst im Wide Area Network (WAN)-Bereich vorherrschend gewesen, wird jetzt aber zunehmend auch zur Strukturierung großer LAN-Adreßräume genutzt. Der Unterschied zu der N etz-Strukturierung mit Bridges liegt in den weitaus größeren Möglichkeiten, die die Adreßstrukturen von Ebene-3-Adressen bieten. Diese sind hierarchisch gegliedert und erlauben daher einfache Routingalgorithmen und auch Kontrollmöglichkeiten.

    Ebene-2-Adressen sind zwar bei vielen Netzen (z. B. Ethernet) ebenfalls weltweit eindeutig, jedoch völlig unstrukturiert. Damit ist für die Strukturierung und mögliche Zugriffskontrollen im Falle der Ebene 2 die Kenntnis aller im Netz eingesetzten Adre ssen erforderlich, im Falle der Ebene 3 nur die Kenntnis der Hierarchiestufen.

    Leistungsfähige Router können verschiedene Protokolle gleichzeitig verarbeiten, z. B. DARPA-IP, OSI-IP, X.25, verschiedene Herstellerprotokolle.

    Server Spezialisierter Rechner; siehe Client-Server

    SMTP "Simple Mail Transfer Protocol" Mail-Protokoll des Internets

    SNA "System Network Architecture" SNA, das Netzwerkkonzept der IBM wurde im Jahre 1974 angekündigt, um eine einheitliche Basis für die Kommunikation zwischen Rechnersystemen der IBM zu schaffen. SNA ist bereits seit vielen Jahren nicht mehr auf Produkte der IBM beschränkt. Nahezu alle DV-Hersteller binden ihre Produkte in die SNA-Welt ein, indem sie Systeme des Marktführers emulieren.

    SNMP "Simple Network Management Protocol" Netzwerkmanagementprotokoll der TCP/IP-Welt

    Standleitung = Datendirektverbindung permanent geschaltete Verbindung zwischen zwei Endpunkten, im Gegensatz zur Wählverbindung

    TCP/IP Transmission control protocol/Internet protocol Übertragungs-/Netzwerkprotokoll, das im Bereich der UNIX-Systeme weit verbreitet ist. Diese Protokolle sind herstellerunabhängig und wurden im ARPANet-Projekt vom US Verteidigungsministerium (DoD) entwickelt.

    TELNET Dialogdienst im Internet

    Transceiver Der Transceiver ist ein Sende-Empfangsgerät und verbindet Ethernetkabel und Ethernetkarte eines Rechners. Er sendet im Ethernet-LAN Datenpakete vom Kontroller zum Koaxkabel, bzw. empfängt Pakete von dort und leitet sie an den Kontrol ler weiter. Der Transceiverstecker ist 15polig.

    Triple-X CCITT-Empfehlungen X.3, X.28 und X.29 für den zeilenorientierten Dialog

    UUCP "Unix-to-Unix Copy" Programmpaket für die Kommunikation zwischen Rechnern mit Unix-Betriebssystemen

    VT100 weit verbreiteter Typ von Terminalemulation, der sich von anderen insbesondere durch die benutzten Bildschirmsteuerzeichen unterscheidet

    WAN "Wide Area Network"

    WAIS "Wide Area Information Server" Das System basiert auf einem Client-Server-Modell. Es nutzt das NISO Z39.50/ISO-10163 Protokoll und ermöglicht Volltextretrieval.

    WiN Deutsches Wissenschaftsnetz des Vereins zur Förderung eines Deutschen Forschungsnetzes.

    WWW World Wide Web, von CERN entwickeltes Informationssystem auf der Basis von Hypertext

    X-Open-Gruppe Initiative europäischer Hersteller, eine Vereinheitlichung u. a. von Schnittstellen, Entwicklungs- und Anwendungsumgebungen auf der Grundlage des UNIX-Betriebssystems zu erreichen

    X-Windows-System Standardisiertes Client-Server-System für die gleichzeitige Ausführung mehrerer Programme in separaten Fenstern einer Workstation oder eines X-Terminals

    X.25 CCITT-Empfehlung für einen verbindungsorientierten Netzwerkdienst. Die Empfehlung X.25 beinhaltet die Beschreibung der Schnittstellen zwischen Datenendeinrichtung (DEE) und Datenübertragungseinrichtung (DUEE) für Endeinrichtungen, die im Pa ketmodus in öffentlichen Datennetzen arbeiten. Ihr Definitionsbereich umfaßt die Ebenen 1 - 3 des ISO-Architekturmodells

    X.25-Untervermittlung Eine X.25-Untervermittlung - auch Paketvermittlungsknoten genannt - ist ein Gerät, das es ermöglicht, mehrere X.25-fähige Endgeräte bzw. Netze an einen WiN-Anschluß (bzw. ein anderes Paketvermittlungsnetz) anzuschließen. Da bei können je Endgerät unterschiedliche Schnittstellen (X.21, X.21bis, ...) zum Einsatz kommen. Jedem Endgerät wird eine Netzadresse zugeordnet.

    X.400 ff. Serie von CCITT-Empfehlungen für Message Handling Services (Electronic Mail)

    X.500 ff. Serie von internationalen Standards und Empfehlungen für ein verteiltes Directory auf der Basis von OSI

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    Diese Seite wurde zum letzten Mal am 28.10.1999 aktualisiert
    Layout: Michael Mehlem