Vertiefung: Modelle sind Vereinfachungen
Schichtenmodelle helfen beim Denken, bilden aber nicht jede technische Einzelheit ab. DNS findet eine Adresse, TCP sorgt unter anderem fĂŒr geordnete Ăbertragung, HTTP beschreibt Webanfragen und HTTPS ergĂ€nzt VerschlĂŒsselung und AuthentizitĂ€t der Verbindung.
ErklÀrvideo: Internetprotokolle auf Deutsch
Challenge fĂŒr schnelle SchĂŒler
Erstelle ein Ablaufdiagramm vom Eingeben einer Webadresse bis zur Antwort des Servers und notiere an jeder Stelle ein mögliches Problem.
Das OSI 5-Schichten-Modell
Das Internet funktioniert nach einem standardisierten Modell aus 5 Schichten. Jede Schicht hat eine spezifische Aufgabe:
Die 5 Schichten des Internets
1. Physische Schicht (Physical Layer)
Was passiert: Die Hardware - Kabel, WLAN, Kupferleitungen, Glasfasern
Aufgabe: Ăbertragung von rohen Bits (0 und 1) als elektrische oder optische Signale
Beispiele: Ethernet-Kabel, WLAN-Wellen
2. Sicherungsschicht (Data Link Layer)
Was passiert: Daten werden in "Frames" verpackt
Aufgabe: Sichere Ăbertragung zwischen direkt verbundenen GerĂ€ten
Beispiel: MAC-Adressen (z.B. 00:1A:2B:3C:4D:5E)
3. Vermittlungsschicht (Network Layer)
Was passiert: Routing - der Weg der Daten wird entschieden
Aufgabe: Daten von A zu B ĂŒber das beste Netzwerk finden
Wichtig: IP-Adressen (z.B. 192.168.1.1)
4. Transportschicht (Transport Layer)
Was passiert: Kommunikation zwischen Programmen
Aufgabe: Sicherstellen, dass Daten vollstÀndig und korrekt ankommen
Protokolle: TCP (zuverlÀssig), UDP (schnell)
5. Anwendungsschicht (Application Layer)
Was passiert: Das, was du siehst!
Aufgabe: Bereitstellung von Diensten fĂŒr Anwendungen
Beispiele: HTTP (Web), HTTPS (sicheres Web), Email, FTP
So lĂ€dt eine Website Schritt fĂŒr Schritt
Beispiel: Du öffnest www.google.com
- Schritt 1: Du gibst die URL in den Browser ein
- Schritt 2: Der Browser fragt einen DNS-Server "Welche IP-Adresse hat google.com?"
- Schritt 3: Der DNS antwortet, z.B. "142.251.32.46"
- Schritt 4: Der Browser sendet einen HTTP-Request an diese IP-Adresse
- Schritt 5: Der Server bearbeitet die Anfrage
- Schritt 6: Der Server sendet die HTML-Datei zurĂŒck
- Schritt 7: Der Browser lÀdt zusÀtzlich CSS, JavaScript und Bilder
- Schritt 8: Der Browser rendert (zeichnet) die Seite auf deinem Bildschirm
Wichtige Protokolle der Anwendungsschicht
| Protokoll | Funktion | Beispiel | Port |
|---|---|---|---|
| HTTP | Websites laden (unverschlĂŒsselt) | http://example.com | 80 |
| HTTPS | Websites laden (verschlĂŒsselt) | https://example.com | 443 |
| DNS | Domain in IP-Adresse ĂŒbersetzen | example.com â 93.184.216.34 | 53 |
| TCP | ZuverlĂ€ssige DatenĂŒbertragung | Dateidownload | variabel |
| IP | Routing durch das Internet | 192.168.1.1 | - |
| FTP | DateiĂŒbertragung | Datei-Upload auf Server | 21 |
| SMTP | Email versenden | Outgoing Mail | 587 |
| POP3/IMAP | Email empfangen | Eingehende Mail | 110/143 |
đĄ MerksĂ€tze
Die 5 Schichten: Physisch â Sicherung â Vermittlung â Transport â Anwendung
Analog zu Post: Briefkasten â BrieftrĂ€ger â Route â LKW â Zusteller â du
DNS = Telefonbuch: Es ĂŒbersetzt Namen (google.com) in Nummern (IP-Adresse)