Handout (4in1)

Übersicht
Motivation
Vorlesung: Web (Site) Engineering (WebSE)
Semesterplanung
Vorlesung 1: Internet – Geschichte, Architekturen
Geschichte des Internet
Vorgeschichte
Internet
P. Reiß, B. Schiemann
Lehrstuhl für Informatik 8
Universität Erlangen-Nürnberg
Internet: Architekturen (Client/Server, Peer-to-Peer, usw.)
Anwendungszentrierte Sichtweise
Physikalisch-technische Sichtweise
18.10.2005
Anwendungen
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Motivation
Semesterplanung
1. Internet: Historie, Architekturen (Client/Server,
Peer-to-Peer, usw.)
I
Teilnehmer sollen Basistechnologien kennenlernen
2. Übertragungstechniken und Protokolle
I
Kentnisse hinter den Schlagwörtern!
3. Clientseitige Technologien/Anwendungen
I
Teilnehmer sollen Web(S)E in der Praxis einsetzen können
4. Server(seitige Technologien)
I
Vermittlung neuester Standards und Entwicklungen
5. Inhalte und Formate
6. Tools und Programmierung
7. Serverseitige dynamische Content/Layout-Generierung
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Semesterplanung II
Internet
8. Software-Engineering (Theorie)
9. Problemdefinition und Anforderungsanalyse
I
Vernetzung verschiedener Rechner
10. Spezifikation und Implementation, Testen und
Post-Development
I
Protokollhierarchie zur Datenübertragung
I
Dezentralität
I
Packet Switching
11. Gastvorträge
12. Semantic Web/OWL-S (Web Services)
Internet 6= WWW!
13. Agenten
14. KI und NLP im WWW
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Memex
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Memex II
Vannevar Bush: As we may think (1945)
I
Fiktives Memex-System (Memory Extender)
I
Speichereinheit für Information und Kommunikation
I
assoziative Denkvorgänge sollen unterstützt werden
I
Verweise zwischen Informationseinheiten
I
Memex-Einheiten sind nicht vernetzt
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Project Xanadu
1957 Gründung der ARPA („Advanced Research Projects
Agency“)
„The Original Hypertext Project“ (1960)
I
Hypertext-Projekt von Ted Nelson
I
Ziel: universale Bibliothek Docuverse
I
Bidirektionale Links, keine toten Links möglich
I
Versionsmanagement
I
Einbindung von Dokumentteilen in andere Dokumente
I
Rechtemanagement, Abrechnungsmechanismus
1961 Leonard Kleinrock: Theoretisches Papier über Packet
Switching
1964 Larry Roberts: Computernetze sind herausragende
zukünftige Forschungsaufgabe
1965 • Ted Nelson: Begriff „Hypertext“
• 1200bps-Verbindung zwischen Großrechnern am MIT
und Santa Monica (ohne Packet Switching)
1966 Erste Pläne zum ARPANET
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ARPANET
ARPANET-Skizze
„Advanced Research Projects Agency Network“ (1969)
I
MIT, US-Verteidigungsministerium
I
Dezentrales Netzwerk
I
4 Knoten an US-Universitäten
I
Verbindung über Telephonleitungen
I
„The first attempt resulted in the system crashing as the
letter G of LOGIN was entered.“
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1983 Begriff Internet
1989 Berners-Lee (CERN): Begriff World Wide Web
1971 Entwicklung des File Transfer Protocol (FTP)
I
1972 • Telnet-RFC
• E-Mail
I
I
1973 Erste internationale ARPANET-Verbindung
HTTP-Protokoll
URIs
HTML
1993 Erster graphischer Browser (Mosaic)
1974 Vinton Cerf, Bob Kahn: TCP/IP (ab 1983 Standard des
Internet)
1994 Gründung von Netscape Communications und des World
Wide Web Consortium (W3C)
1983/84 • Entwicklung des Domain Name System
• über 1000 Hosts
1995 • Web überholt FTP im Transfervolumen
• MS Internet Explorer
1996 Erster Entwurf für XML
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WWW-Timeline
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Entwicklung des Internet
1995 RFC 1866: HTML 2.0
1996 • HTML 3.2: Tabellen, Applets
• CSS (Cascading Style Sheets), Level 1
1997 HTML 4.0
1998 Berners-Lee: „A roadmap to the Semantic Web“
2000 XHTML 1.0
I
I
I
Strict
Transitional
Frameset
2005 • XHTML 2.0
• CSS 2.1
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Entwicklung des WWW
WWW
I
WWW 6= Internet:
I
I
I
I
Internet: physikalische Sichtweise
WWW: baut auf Dienste im Internet auf (DNS, HTTP, . . . )
WWW-Architekturen daher auch im Internet gültig
Architekturen:
I
I
Web Sites und Applikationen sind verteilte Systeme, vgl.
[CDK01]
Architekturen regeln das Zusammenspiel
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Architekturen
I
Client-Server-Architektur
„Zusammenspiel“ → Verteilung der Zuständigkeiten z.B.:
I
I
I
Trennung von User Interface und Algorithmus
Services!
I
Bekannteste: (n) Client- (1) Server-Architektur
I
n-Client–n-Server-Architektur (transparent, Services,
multitiered)
I
Proxy/Cache-Architekturen
I
n-Peer-Architekturen
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Prinzip Client:
1. Anfragen einer Ressource beim Server (via URL, z.B.
Website)
2. Verarbeiten der Antwort
I
Prinzip Server:
1. Warten auf Anfragen
2. Empfangen/Bearbeiten der Anfrage
3. Antwort zusammenstellen und abschicken
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Peer-Architektur
I
Peer-Architektur II
Prinzip Peer:
1. Netz- und Peers finden/erkunden
2. Anfragen entgegennehmen/beantworten
3. Anfragen stellen u. Antworten verarbeiten
I
I
Bekannt von Kazaa, Skype, . . .
Unterarten nach [FK04]:
1.
2.
3.
4.
Zentral-koordiniert oder Semi-P2P
Hierarchische P2P-Systeme
Dezentralisierte oder reine P2P-Systeme
Mischformen
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BitTorrent
I
Moderne Anwendung
I
BitTorrent = ¬ Architektur!!!
I
BitTorrent-Tracker halb Server halb Peer [Bit05]
I
Damit Repräsentant der Mischformen aus etablierten
Architekturen
I
Nutzt Vorteile der bestehenden Lösungen (mime-type,
peer, . . . )
Multitier Architektur
Abbildung: Multitiered Enterprise Applications[Lie04]
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Multitier Architektur II
I
Aktuell als 3-Tier-Architektur verbreitet
I
„Normale“ dynamische Webseiten, z.B. PHPBB2 haben 4
Schichten
Beispiel Tier-Zuordnung:
I
1.
2.
3.
4.
Multitier Architektur III
MySQL-Datenbank → Backend-Tier
PHPBB2-Funktionen → Business-Logic-Tier
PHPBB2-Templates → Web-Tier
Webbrowser → Client-Tier
Abbildung: Tier Separation[Lie04]
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Physikalisch-technische Sichtweise
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Charakteristik
1. LAN - Local Area Network
2. WLAN - Wireless Local Area Network
3. WPAN - Wireless Personal Area Network (GSM, UMTS,
Bluetooth, . . . )
4. MAN - Metropolitan Area Network
5. WAN - Wide Area Network
6. Internet (Mischformen, Routing)
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I
Hier nicht im Fokus, ABER:
I
Antwortzeiten!? (DSL Fastpath)
I
Sicherheit & Filter?
I
Kapazitäten?
I
Verfügbarkeit?
I
Transparenz für höhere Schichten?
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Anwendungen
I
Was gibt es?
I
Trends
I
Ideen
→ Folgerungen!
I
Fusion des Datentransportes
I
Digitalisierung der Sensoren/Aufnahmetechnik
Multi-User-Internet-Spiele
I
Kategorien: Browsergames (Web(S)E), eigenständiger
Client nötig
I
MMORPG = Massive(ly) Multiplayer Online Role Playing
Game
Beispiele (mehr auf z.B. www.browsergames24.de):
I
1. www.runescape.com Rollenspiel per Applet
2. www.travian.org SimLand
3. www.starshipranger.com, www.escape-to-space.de
SimSpace
I
Rundenbasiert (auch per E-Mail) vs. Echtzeit
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Multi-User-Internet-Spiele II
I
Video on Demand (VoD)
Eigene Clients:
1. Graphikperformance
2. Programmierschnittstellen für Grafik
3. Kombinationsmöglichkeiten mit anderen Clients (Chat, . . . )
I
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I
Stream (Fernsehen) vs. Download (Kaufkassette)
I
Z.B. vision.t-online.de/c/25/46/93/2546938.html
I
Browser als „Vermittler“ für Mediaprogramme
Clients:
I
Spieleserver
1.
2.
3.
4.
1. Klassisches Design
2. Verteilte „Inseln“
3. Spielelogik, aber KEIN Rendering!
I
Trend: Wirtschaftssimulation o.ä. als Browsergame
I
Spiel mit 4-Tier-Architektur (z.B. ETS)
I
Mediaplayer mit eigenen Protokollen z.B. rstp [Rea05]
Rendering
Caching
„Jukeboxing“
Server:
1. Integration Caching-Netzwerke (z.B. Akamai)
2. Durchsatz!
3. Auswahl
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Radio - live
I
Live-Stream (smil, asx, m3u) vs. Content-On-Demand
(mp3, . . . )
I
Je nach Implementierung auch als Peer-Arch.
I
Z.B. www.br-online.de/bayern2radio/live.shtml (broadcast)
vs. www.kontrastradio.net/zumstream.htm (peercast)
Client:
I
Einkaufen
1. Decodieren, bzw. Entpacken
2. Caching
I
I
M-Payment (M = Mobile, z.B. Dial-A-Coke)
I
M-Ticketing (z.B. SMS und SBB) [FL05]
Client: Freischalten der Zahlung, Server: Produktlieferung,
Identifikation
I
Bezahlsysteme via PayPal, . . .
Client (standalone selten):
I
1. Transaktionen
2. Identifikation
Server:
1. Siehe VoD server
2. www.dynebolic.org linuxCD mit BroadcastSW
I
www.peercast.org bietet kleinen Radios
Bandbreitenvorteile
I
Podcasts sinnvollerweise als Peers
I
Server:
1. Sichere Integration in Banken-/Kreditsysteme
2. Identifikation
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33 / 38
Telefonie
I
VoIP
I
I
I
I
I
Persönlicher Kommunikations-Asisstent
SIP (Session Interaction Protocol)
Kompression der Audiodaten
Verbindungsaufbau über TCP
Datenübertragung über RTP (UDP)
Skype: proprietäres Format
I
I
I
Peer-Software
Port 80
für diverse Endgeräte verfügbar
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I
Adressbuch
I
Kalender (OutlookWebAccess, . . . )
I
Fax
I
Mail
I
News
I
Filespace (<http://office.freenet.de/>)
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Zusammenfassung
Vielen Dank
Motivation
Semesterplanung
Geschichte des Internet
Vorgeschichte
Internet
I
Für Ihre Aufmerksamkeit!
I
Fragen?
Internet: Architekturen (Client/Server, Peer-to-Peer, usw.)
Anwendungszentrierte Sichtweise
Physikalisch-technische Sichtweise
Anwendungen
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BitTorrent, Inc.
BitToRent Protocol, 2005.
George Coulouris, Jean Dollimore, and Tim Kindberg.
Distributed systems (3rd ed.): concepts and design.
Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., Boston,
MA, USA, 2001.
Stefan Schlott und Jrgen Nagler-Ihlein Frank Kargl.
P2P Seminar, 2004.
Henrik Stormer Franz Lehner, Andreas Meier.
Mobile Anwendungen.
dpunkt.verlag, Heidelberg, 2005.
Erich Liebmann.
Extending enterprise applications with valorized edge
servers, 2004.
RealNetworks.
Real Time Streaming Protocol Website, 2005.
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