Eine Nachricht in Computersprache

In den letzten Stunden haben wir uns in verschiedenen Gruppen mit Themen wie Bits, Bytes, ASCII und Binär-Code beschäftigt und sollten dann schlussendlich die Nachricht "HAPPY EASTER 1234" so umwandeln, wie sie ein Computer verschicken würde. Dazu ist ein generelles Verständnis der oben genannten Themen die Voraussetzung, genauere Beschreibungen gibt es jetzt in meinem Glossar.

Ein Computer übermittelt alle denkbaren Befehle mit Hilfe des Binärcodes, in dem es die Zahlen 0 und 1 gibt. Möchte man nun eine Textnachricht wie den Beispielsatz in Binär-Code umwandeln, sind einige Schritte nötig.

Zuerst braucht man den sogenannten ASCII Code, in dem für jeden Buchstaben und sämtliche Sonderzeichen eine Dezimalzahl steht.

Am Beispiel des Buchstaben A werde ich kurz erklären, wie die gesamte Umwandlung funktioniert:

1. Dezimalzahl zu gewünschtem Zeichen im ASCII Code suchen: A=65

2. Dezimalzahl in Hexadezimalzahl umrechnen:             65:16= 4 Rest 1

                                                                                           4:16= 0 Rest 4

                                                                                 

                                                                                       Rest zusammenschreiben: 41

                                                                                       65 in Hexadezimal=41

3. Hexadezimalzahl in Binärcode umrechnen:             4 = 0100   1 = 0001     = 01000001

Der Buchstabe A ist in Binärcode dargestellt also 01000001. So macht man es mit jedem anderen Buchstaben und Satzzeichen auch. Man kann rein theoretisch bei niedrigen Dezimalzahlen auch die Umrechnung in eine Hexadezimalzahl weglassen und versuchen sie direkt in Binärcode darzustellen, einfacher ist es aber wie beschrieben. Natürlich sind Nachrichten in der Binärschreibweise für uns deutlich länger, für den Computer ist das Umgehen mit lediglich zwei Zahlen aber wesentlich einfacher. Der Satz: "Informatik macht Spaß !" lautet in Binärcode: 

01010110011011110110110001101100001000000110010001110010011000010111010101100110001000000111001001100101011010010110111001100111011001010110011001100001011011000110110001100101011011100000000000101100001000000111001001101001011000110110100001110100011010010110011101100101001000000100110011110110011100110111010101101110011001110010000001100111011000010110111001111010001000000111010101101110011101000110010101101110001000000011101100101001

PS:

0101011101100101011011100110111000100000011011010110000101101110001000000110101001100101011101000111101001110100001000000111001101100011011010000110111101101110001000000111011101101001011100100110101101101100011010010110001101101000001000000110011101110101011101000010000001101101011010010111010000100000010010000110010101111000011000010110010001100101011110100110100101101101011000010110110001111010011000010110100001101100011001010110111000100000011101010110111001100100001000000100001001101001011011101110010001110010011000110110111101100100011001010010000001110101011011010110011101100101011010000110010101101110001000000110101101100001011011100110111000101100001000000111001101101111011011000110110001110100011001010010000001100101011100110010000001100101011010010110011101100101011011100111010001101100011010010110001101101000001000000110101101100101011010010110111000100000010100000111001001101111011000100110110001100101011011010010000001110011011001010110100101101110001011000010000001100100011010010110010101110011011001010110111000100000011010110111010101110010011110100110010101101110001000000101010001100101011110000111010000100000011010000110100101100101011100100010000001111010011101010010000001100101011011100111010001110011011000110110100001101100111111000111001101110011011001010110110001101110001011100010000001000001011011000110110001100101001000000110000101101110011001000110010101110010011001010110111000100000011101110110010101110010011001000110010101101110001000000111001101101001011000110110100000100000011010100110010101110100011110100111010000100000011101100110010101110010011110100111011101100101011010010110011001100101011011000111010000100000011001100111001001100001011001110110010101101110001011000010000001110111011000010111001100100000011001000110000101110011001000000100011101100101011101110111010101110011011001010110110000100000011000010111010101110011001000000100111001110101011011000110110001100101011011100010000001110101011011100110010000100000010001010110100101101110011100110110010101101110001000000110100001101001011001010111001000100000011101010110111001110100011001010110111000100000011100110110111101101100011011000010111000100000010000010110110001110011011011110011101000100000010010000110010101110010011110100110110001101001011000110110100001100101011011100010000001000111011011001111110001100011011010110111011101110101011011100111001101100011011010000010000001111010011101010110110100100000011001010111001001100110011011110110110001100111011100100110010101101001011000110110100001100101011011100010000001000101011011100111010001111010011010010110011001100110011001010111001001101110001011100010000001001111011001000110010101110010001000000100010001110101001000000111011101100001011100100111001101110100001000000110010101101001011011100110011001100001011000110110100000100000011100110110001101101000011011000110000101110101001000000110011101100101011011100111010101100111001000000110111101101110011011000110100101101110011001010010000001101110011000010110001101101000001000000110010101101001011011100110010101101101001000000101010101101101011100100110010101100011011010000110111001100101011100100010000001111010011101010010000001110011011101010110001101101000011001010110111000101100001000000110010001100101011011100110111000100000011100110110010101101100011000100111001101110100001000000110100101100011011010000010000001101101011000010110001101101000011001010010000001101101011010010111001000100000011011100110100101100011011010000111010000100000011001000110100101100101001000000100110111111100011010000110010100100000011100110110111101101100011000110110100000100000011001010110100101101110011001010010000001001101011001010110111001100111011001010010000001100001011011100010000001010100011001010111100001110100001000000110110101100001011011100111010101100101011011000110110000100000011101010110110101111010011101010111001001100101011000110110100001101110011001010110111000101110001000000100001001101001011100110010000001111010011101010110110100100000011011101110010001100011011010000111001101110100011001010110111000100000010100000110111101110011011101000010110000100000010100110110000101101101

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Post Ankündigung

Mein Post zu den Schülervorträgen und den Protokollen, sowie zu Bits, Bytes, ASCII, Binär usw. kommt leider erst spätestens Donnerstag Nachmittag. Das liegt daran, dass wir bis jetzt noch keine Handouts zu den Schülervorträgen bekommen haben und ich nicht alles aus dem Kopf weiß. Bits, Bytes, ASCII usw. ist gerade in Arbeit, weil wir erst heute Ergebnisse verglichen haben.

Netzwerke mit Filius

Wie bereits im letzten Post erwähnt, haben wir begonnen, mit dem Programm Filius zu arbeiten. Nach dem ich im letzten Post die Grundlagen erklärt habe möchte ich nun einmal den gesamten Prozess vorführen, den man durchläuft, wenn man mehr oder weniger jedes Feature in Filius benutzt. 

Im letzten Post war ein Bild zu sehen, auf dem zwei Rechner mit einem Kabel direkt verbunden waren. Um weiter arbeiten zu können, muss man diese Verbindung zunächst einmal wieder löschen und einen sogenannten Switch zu den Rechner ziehen. Dieser Switch erlaubt es einem, mehr als zwei Rechner mit einander zu verbinden. An diesen Switch kann man nun per Kabel beliebig viele Rechner anschließen, bei einem Ping-Test wird deutlich, dass die Verbindung zwischen den einzelnen Rechnern nach wie vor funktioniert

Um nun ein zweites Netzwerk zu simulieren, erstellt man zuerst genau das gleiche wie oben beschrieben noch einmal. Hierbei ist wichtig, dass die IP-Adresse des zweiten Netzwerks eine andere vor letzte Ziffer hat. Wenn also das erste Netzwerk wie in meinem Beispiel die IP-Adresse 192.168.0.1X hat, bietet es sich an, dem zweiten die IP 192.168.1.1X zuzuweisen. Nun hat man zwei eigenständige Netzwerke, die allerdings noch nicht miteinander in Verbindung stehen. Das erreicht man durch einen sogenannten Vermittlungsrechner, auch Router genannt. Diesen platziert man zwischen die beiden Netzwerke und stellt durch Kabel jeweils eine Verbindung zu den Switches her. 

Zwei einzelne Netzwerke miteinander verbunden

Nun gilt es, am Router selber zu überprüfen, ob auf die IP-Adressen der beiden Netzwerke richtig eingegeben sind. Zuletzt muss nun bei jedem einzelnen Rechner ein sogenannter Gateway eingegeben werden, der sicher stellt, dass eine Nachricht auch weiß wo sie hin muss, sobald sie das Netzwerk verlässt. Dieser Gateway ist die IP-Adresse des jeweiligen Netzwerkes, jedoch mit lediglich einen Stelle hinter dem letzten Punkt, so z.B. 192.168.0.1 für das erste Netzwerk. 

Hat man all das erledigt sollten die beiden Netzwerke nun Verbunden sein. Man kann dies wie immer über ein kurzes an-pingen überprüfen. 

Website

Der nächste Schritt ist es, auf einem Server eine eigene Internet Seite zu erstellen, die im Anschluss von überall zugänglich sein soll. Dazu sollte man idealerweise einen Server hinzufügen. Darauf muss man einen Texteditor und ein Server Programm installieren. Es liegt bereits eine Vorlage für eine Internetseite im HTML Format vor, diese kann man ganz einfach verändern und somit personalisieren. Anschließend speichert man sie unter Index.html ab und starten den Web-Server.

Nun muss man noch auf einem beliebigen Rechner im Netzwerk den Webbrowser installieren. Man startet diesen und gibt in die Adresszeile die IP-Adresse des Servers ein, auf dem die Website gespeichert wurde, und schon befindet man sich auf der Website.

Meine Bespielseite, auf der man Drogen kaufen kann, verfügt auch über eine Weiterleitung zur Produktauswahl

Um das ganze noch etwas angenehmer zu gestalten, kann man jetzt noch einen DNS-Server hinzufügen. Diesen verbindet man, wie es auf dem Bild zu sehen ist, direkt mit dem Verbindungsrechner. Nun installiert man das Programm DNS-Server und fügt für die IP-Adresse des Servers mit der Website eine entsprechende Internetadresse hinzu, die man sich frei ausdenken kann. Ab jetzt kann die Internetseite auch über diese Adresse erreicht werden, die man sich natürlich deutlich leichter merken kann als eine unübersichtliche IP-Adresse. Außerdem simuliert Filius dieses Feature natürlich, weil auch im echten Internet den verschiedenen IP-Adressen der Webseiten Namen zugeordnet sind, die beim DNS-Server abgefragt werden können.

                              

Neben einer Website, ist es in Filius auch möglich Mailverkehr zu simulieren. Da ich bis jetzt, selbst nach mehrmaligem ausprobieren, am Ende immer Fehlermeldungen bekommen habe, kann ich dies leider hier noch nicht vorstellen.

Wie man sieht, simuliert Filius echte Netzwerke ziemlich gut auf eine stark vereinfachte Weise. Es werden aber trotzdem alle wichtigen Punkte abgedeckt, so war der Einstieg in unsere neues Thema Netzwerke sehr einfach und intuitiv gewesen.