Grundlagen der Webtechnik an der Fachhochschule JOANNEUM

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Was ist das binäre Zahlensystem?

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Was ist ein Hyperlink?

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Wie entstand das Internet bzw. Hypertext?

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Was ist Hypertext?

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Was ist www?

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Was ist W3C?

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Was sind Daten?

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Was ist ein Datenpaket?

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Was ist das Client-Server-Modell?

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Welche Netzwerkgeräte kennen Sie?

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Was ist der Unterschied zwischen WWW, Internet und Netzwerk?

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Was ist ein Port und welche kennen Sie?

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Grundlagen der Webtechnik

Was ist das binäre Zahlensystem?

ein Computer verwendet das binäre Zahlensystem. Dieses gibt nur zwei Zustände an:

0 = aus

1 = an

Die Zahlen zeigen, ob Strom fließt. Bestimmte Abfolgen der Zahlen geben unterschiedliche Daten an.

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Was ist ein Hyperlink?

ein Link wird auf einen Text gelegt, sodass nur das betreffende Wort und nicht die ganze Webadresse angeklickt werden musst. Hyperlinks werden meist blau und unterstrichen angezeigt.

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Wie entstand das Internet bzw. Hypertext?

1945 - Vannevor Bush, Mitarbeiter der Regierung, militärisch geprägt, überlegte, wie man Wissen miteinander teilen, verknüpfen und wo abspeichern könnte. Es entstand der  Memex-Gedanke. 

Der Memex Gedanke geht davon aus, dass man ein technisches Gerät zur Verfügung hat, mit dem man Daten speichern und abrufen kann. Dazu sollte ein Rechner dienen, der es möglich machen sollte, alle, einer Person verfügbaren Daten zu verknüpfen. Der Memex Gedanke gilt als Vorläufer der heutigen Personal Computer und des Hypertextes. Die technischen Möglichkeiten waren zu diesem Zeitpunkt jedoch noch nicht weit genug entwickelt, um das Konzept tatsächlich umsetzen zu können. 


1960 - Ted Nelson gründete Xanadu. Dies sollte die erste Möglichkeit darstellen, mithilfe von Kabeln, Rechner miteinander zu verknüpfen und riesige Datenspeicher zu kreieren. Aber auch dieses Projekt konnte nicht umgesetzt werden.


1968 - Unter der Leitung des MIT und dem US-Verteidigungsministerium entstand 1968 das erste Computer-Netzwerk und ein Vorläufer des heutigen Internets, das „ARPANET“ (Advanced Research Projects Agency Network). Ziel war es, ein dezentrales Netzwerk zu erschaffen, also die Vernetzung mit Computern. Dies war die erste technische Umsetzung, Daten mit Datenströmen zu versenden. Für die Verbindung wurden Telefonleitungen verwendet und eine bestimmte Anzahl von Computern wurde miteinander verbunden.


1982 - Forscher der Universität Maryland entwickelten 1982 „Hyperties“. Zum ersten Mal war es möglich, dass der Text selbst als Linkmarkierung verwendet wird. Dabei enstand das typische Aussehen eines Hyperlinks (blau und unterstrichen).


1987 - wurde „HyperCard“ von Apple erfunden. Damit wurde es möglich, innerhalb eines Textes herumzuspringen. 


1989 - Von diesen Entwicklungen beeinflusst, erfand Tim Berners-Lee HTML (= Hypertext Markup Language). Eine Auszeichnungssprache, die beschreibt wie ein elektronisches Dokument strukturiert ist. Hypertext meint die Referenzen zu anderen Texten oder Dokumenten, z.B. ein Link zu einer anderen Website. Damit einher ging auch die Erfindung des World Wide Web, welches ein komplexes System von Hypertext-Dokumenten, die mit HTML beschrieben sind, darstellt.

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Was ist Hypertext?

Als Hypertext werden Texte bezeichnet, die nicht linear sein müssen und die Links zu anderen Texten enthalten können. Grundlegend für das Hypertext-Konzept sind zwei Begriffe: Knoten und Links. 

Knoten sind die atomaren Informationseinheiten von Hypertexten, die über Links auf nicht-lineare Weise miteinander verbunden sind. Die Knoten eines Hyperdokumentes können Texte und/oder einfache Schwarz-Weiß-Graphiken beinhalten. Enthalten die Knoten darüber hinaus farbige Bilder, Töne, Videos, Simulationen oder Animationen, so spricht man von Hypermedia.

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Was ist www?

www ist nicht das Internet!


www ist eine technische Einrichtung, über die verknüpfte Dokumente aufrufbar sind. Entwickelt wurde www von Tim Berners-Lee und wurde anfangs auch W3 genannt.

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Was ist W3C?

W3 Consortium (W3C) wurde 1994 gegründet und besteht aus 436 Mitgliedern (z.B. Facebook, Apple, Adobe, …). Vorsitzender der Organisation ist Tim Berners-Lee. W3C legt Standards für Techniken im World Wide Web fest. Leider spielt auch bei W3C Lobbying eine Rolle, weil sich etwa große Konzerne Hintertüren auf Security-Ebene offenlassen wollen. 

Die Vision von W3C ist es, das Web für alle zugänglich zu machen, unabhängig von der Hard- und Software, die verwendet wird, und anderen gesellschaftlichen Voraussetzungen wie Sprache oder geografische Lage. Außerdem möchte W3C, dass das Web auf allen Geräten (Smartphone, Laptop, Tablet,..) in einer hohen Qualität verfügbar ist. 

Dafür wurden Standards festgelegt, die dafür sorgen, dass das Web einheitlich und für alle nutzbar wird.

Es gibt dabei normative Standards, die unbedingt eingehalten werden müssen. Die nicht-normativen Standards sind nicht verpflichtend, aber für die Einheitlichkeit ist es empfohlen, sich daran zu halten.  Browser könnten also theoretisch auf einige Standards verzichten. Das war vor allem in der Anfangszeit der Fall, weswegen sich verschiedene Engines entwickelten.

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Was sind Daten?

die kleinste Informationseinheit. Werden im binären System gespeichert und wieder umgewandelt, damit wir sie lesen können.


Für Informatiker:innen sind Daten stark vereinfachte bzw. abstrahierte Informationen. Der internationale Technologiestandard ISO/IEC 2382-1 bezeichnet Daten als “reinterpretable representation of information in a formalized manner, suitable for communication, interpretation or processing”, auf Deutsch als wieder interpretierbare Darstellung von Informationen in einer formalisierten Art, geeignet für Kommunikation, Interpretation und Verarbeitung.

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Was ist ein Datenpaket?

nach den Daten die nächstgrößere Dateneinheit. Übertragung von Daten findet in Datenpaketen statt.


Der größte Teil der Daten, die in diesen Netzwerken übertragen werden, müssen vor dem Versenden in einzelne Pakete zerteilt werden und erst im Anschluss daran werden sie verschickt.

Der Begriff Datenpaket wird für eine gewisse Menge an Daten verwendet, die von einem Sender an einen Empfänger übertragen wird und die über einen genau definierten Anfangs- und Endpunkt verfügt.

Für die Datenpakete im Internet gibt es beispielsweise zwei wichtige Protokolle, IP (Internet Protocol) und TCP (Transmission Control Protocol). Diese legen genau fest, wie die Kopfzeile gestaltet werden muss, sodass der Empfänger die Daten immer problemlos verwerten kann.

Beide Übertragungsarten haben Vor- und Nachteile. Datenpakete vermeiden Datenstau und außerdem ist es anhand der Pakete gut möglich, die Vollständigkeit und die Richtigkeit der Daten zu überprüfen. Jedoch stellen sie immer dann Probleme dar, wenn die richtige Reihenfolge bei der Übertragung wichtig ist.

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Was ist das Client-Server-Modell?

Client: derjenige, der Anfragen stellt

Server: derjenige, der die Anfragen bearbeitet und "liefert" (deswegen Server). Hierbei handelt es sich nicht um ein bestimmtes Gerät, sondern um ein Programm!! Server sind aber tatsächlich meist auf sehr leistungsstarken Geräten, weil sie viele Anfragen gleichzeitig bearbeiten.


ein Gerät kann gleichzeitig Server und Client sein.


Das Modell besagt, dass es einen gibt, der Anfragen stellt und einen anderen, der diese beantwortet

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Welche Netzwerkgeräte kennen Sie?

Hub

Als Hub werden in der Telekommunikation Geräte bezeichnet, die Netzknoten sternförmig verbinden. Normalerweise wird die Kurzbezeichnung Hub für Repeating-Hubs gebraucht. Sie werden verwendet, um Geräte in einem Rechnernetz miteinander zu verbinden, z. B. durch ein Ethernet. Sie schicken Daten sternförmig an alle Geräte im Netzwerk weiter und sie können nicht gleichzeitig senden und empfangen


Switch

Switch bezeichnet ein Kopplungselement in Rechnernetzen, das Netzwerksegmente miteinander verbindet. Es sorgt innerhalb eines Segments dafür, dass die Datenpakete, sogenannte „Frames“, an ihr Ziel kommen.


Router

oder Netzwerkrouter sind Netzwerkgeräte, die Netzwerkpakete zwischen mehreren Rechnernetzen weiterleiten können. Es können Seiten oder IP-Adressen gesperrt werden, die nicht mehr aufgerufen werden können.


Modem

interpretiert das hereinkommende Signal und stellt fest, ob es sich um ein Telefonsignal oder ein Internetsignal handelt. Um das Internet empfangen zu können, braucht man aber trotzdem einen Router


AP

Ein Wireless Access Point, auch Access Point (AP) oder Basisstation genannt, ist ein Verstärker des Signals. Wird meist zusätzlich zum Router verwendet.


IAD

Ein Integrated Access Device, kurz IAD, für integriertes Zugriffsgerät, ist ein Gerät zum Netzabschluss beim Teilnehmer, z. B. ein Router.

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Was ist der Unterschied zwischen WWW, Internet und Netzwerk?

Netzwerk

Ein Netzwerk besteht aus mindestens zwei Computern (PC, Smartphone, Laptop, Spielekonsole), die miteinander verbunden beziehungsweise „vernetzt“ sind.


Internet

Das Internet ist ein weltweiter Verbund von Rechnernetzwerken, den autonomen Systemen. Es ermöglicht die Nutzung von Internetdiensten wie WWW, E-Mail, Telnet, SSH, XMPP, MQTT und FTP. Dabei kann sich jeder Rechner mit jedem anderen Rechner verbinden. Der Datenaustausch zwischen den über das Internet verbundenen Rechnern erfolgt über die technisch normierten Internetprotokolle.


WWW

Das World Wide Web ist ein über das Internet abrufbares System von elektronischen Hypertext-Dokumenten, sogenannten Webseiten, welche mit HTML beschrieben werden. Sie sind durch Hyperlinks untereinander verknüpft und werden im Internet über die Protokolle HTTP oder HTTPS übertragen.

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Was ist ein Port und welche kennen Sie?

verschiedene Protokolle benötigen unterschiedliche Ports, damit jedes Datenpaket weiß, wo es hin muss. 


Ein Port ist der Teil einer Netzwerk-Adresse, der die Zuordnung von TCP- und UDP-Verbindungen und -Datenpaketen zu Server- und Client-Programmen durch Betriebssysteme bewirkt. Zu jeder Verbindung dieser beiden Protokolle gehören zwei Ports, je einer auf Seiten des Clients und des Servers.


Insgesamt gibt es 65.535 Ports und bis 1024 sind sie standardisiert zugewiesen.


21 - FTP – Verbindungsaufbau und Steuerung

22 - Secure Shell (SSH) wird für verschlüsselte Fernwartung und Dateiübertragung genutzt (scp, sftp) sowie für getunnelte Portweiterleitung

25 - Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) wird für die E-Mail-Übermittlung zwischen E-Mail-Servern genutzt und findet sehr breite Unterstützung.

80 - Hypertext Transfer Protocol (HTTP)

110 - Post Office Protocol v3 (POP3)

143 - Internet Message Access Protocol (IMAP) – Mail-Management

443 - HTTPS (Hypertext Transfer Protocol over SSL/TLS)

465 - URD (URL Rendezvous Directory for SSM)

993 - Internet Message Access Protocol over TLS/SSL (IMAPS)

995 - Post Office Protocol 3 over TLS/SSL (POP3S)

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