Informatikstunde am 13.02.2015

Netzwerke mit Filius

In dieser Stunde haben wir zunächst einen Schülervortrag zum Thema Clientserver gehört und dann damit begonnen, mit dem Programm Filius zu arbeiten, dass einem ermöglicht virtuell ein Netzwerk mit mehreren Rechnern, Servern, Modems usw. zu erstellen. Eine Anleitung dazu lag auf unserer PB-Works Seite vor.

Filius hat zwei verschiedene Arbeitsbereiche, einen, in dem man die Verschiedenen Rechner und Modems arrangiert und genauere Einstellungen tätigen kann und einen Abspielmodus, der das tatsächliche Netzwerk simuliert. So fängt man in Filius z.B. damit an, im ersten Modus, dem "Hammer-Modus", einen Rechner auf die Arbeitsfläche zu ziehen. Per Doppelklick auf diesen Rechner erscheint ein Eingabefenster, auf dem man unter anderem den Namen und die IP-Adresse ändern kann. 

Zu den verschiedenen Einstellungsfenstern auf dem ersten Bild:

Name

Der Name ist frei wählbar, es bietet sich aber der Übersicht wegen an, ihn nach einem gewissen System zu wählen, am meisten Sinn macht es, die letzten zwei Zahlenkombinationen aus der IP-Adresse mit einzubringen.

IP-Adresse

 Die IP-Adresse ist die Adresse, die der Rechner trägt und über die er später auch von anderen Rechnern aus erreichbar ist. Der Rechner auf diesem Bild trägt die IP-Adresse 192.168.0.10. Die ersten zwei Zahlenkombinationen werden auch bei allen folgenden Rechnern in meinem Netzwerk vorerst gleich bleiben, aber die letzten beiden Kombinationen sind sehr wichtig. Die "0" gibt das spezifische Netzwerk an, hier drin befindet sich auch der auf dem Bild sichtbare zweite Rechner. Die "10" ist die Nummer des Rechners, hier wird nicht von 0 hochgezählt, es kann eine beliebige Nummer zwischen 10 und 19 sein. 

Der zweite Rechner auf dem Bild hat also sinnvollerweise die IP 192.168.0.11. Auf dem Bild ist es noch nicht zu sehen, aber ich habe die beiden Rechner anschließend Rechner 0.10 und Rechner 0.11 genannt, das sorgt für eine sehr gute Übersicht, gerade weil im weiteren Verlauf noch deutlich mehr Geräte hinzukommen werden.

Netzmaske

Die Netzmaske kommt hier nicht direkt ins Spiel sie ist bei jedem Rechner und Server auf 255.255.255.0 eingestellt.

Da ich nun zwei Rechner mit verschiedenen IP-Adressen erstellt habe und sie mit einem Kabel direkt verbunden habe, kann ich die Verbindung der beiden testen. Dafür schalte ich aus dem "Hammer-Modus" in die "Play-Modus". Wenn ich nun auf Rechner 0.11 klicke öffnet sich ein kleines Fenster, dass den Desktop des Rechners 192.168.0.11 darstellt. Mit Hilfe des vorinstallierten Programms Software-Installation kann man nun das Programm Befehlszeile auf seinen Rechner installieren. 

Wie man auf dem Bild in der Kopfzeile lesen kann, befindet man sich gerade auf Rechner 192.168.0.11. Man will nun also die Verbindung zu Rechner 0.10 herstellen. Dazu gibt man in der Befehlszeile den Befehl ping 192.168.0.10 ein. "Ping" sagt dem Rechner, dass er eine Anfrage herausschicken soll und die dahinterstehende IP-Adresse gibt das Ziel an. Wenn man Enter drückt schickt der Rechner 0.11 insgesamt vier Pakete an Rechner 0.10 und zeigt es einem wie auf dem Bild zu sehen ist an. Wenn wie dort "4 Pakete gesendet, 4 Pakete empfangen" steht, weiß man das die Verbindung funktioniert hat.

In den nächsten Stunden werden wir uns weiter mit Filius beschäftigen und z.B. Web- und Mailserver einrichten.

Informatikstunde am 2.2.2015

Semesterthema verteilte Systeme

In der ersten Informatikstunde im zweiten Semester sind wir in das Thema verteile Systeme eingestiegen. Wir sollten zuerst einmal selber überlegen, was wir uns unter einem verteilen System vorstellen. Schnell wurden Begriffe wie Internet, Server und auch die sogenannten Cloud-Speicherdienste genannt. Nach einer kurzen Gruppenarbeit wurden verschiedene Definitionen zu verteilen Systemen vorgestellt. Hier ist meine eigene Definition:

Ein verteiltes System ist ein System, dass aus mehreren mit einander verbundenen Komponenten wie z.B. Großrechner, Heim-PCs aber auch Drucker oder Messgeräte. All die einzelnen Komponenten in einem verteilten System arbeiten zusammen und erscheinen so dem Nutzer als ein einziges System. Dabei gibt es einige wichtige Anforderungen, die das System erfüllen sollte: Wie bereits gesagt müssen alle Komponenten reibungslos zusammen arbeiten, sodass der Nutzer im Idealfall gar nicht bemerkt, dass er ein verteiltes System benutzt. Außerdem muss das System auch funktionieren, wenn ein, oder mehrere Teile z.B. aus wartungstechnischen Gründen ausfallen. Dies ist wichtig, damit das System nicht ganz abgeschaltet werden muss nur um eine einzige Komponente zu tauschen oder zu warten. So wird auch eine einfache Skalierbarkeit erreicht, das heißt, dass das System problemlos erweitert werden kann. 

Ein Beispiel für ein verteiltes System ist das Internet, aber auch unser Schulserver. Dieser ist mit allen PCs im Computerraum verbunden und ermöglicht so ein einfaches Verschieben von Dateien von Computer zu Computer sowie ein zentrales Speichern. Auch beim Schulserver ist es kein Problem wenn ein Rechner nicht aktiv ist oder ausfällt, ebenso kann man sehr einfach neue hinzufügen. Der Schulserver erfüllt also alle Anforderungen die an ein verteiltes System gestellt werden. 

Erklärungen zu wichtigen Begriffen in Bezug auf Verteilte System finden sich in meinem Glossar, den man über die Seitenleiste auf der rechten Seite des Blogs erreicht.