3. Internet

3.2. Internet-Experimente

 

Wie bereits im Video angesprochen, erfolgt der Versand in sogenannten Paketen. Aber wie läuft dieser Paketversand ab? Kümmert sich DHL, Hermes oder doch der DPD darum? (#dadjoke)

Natürlich wissen Sie, dass kein Logistikunternehmen für den Versand der Pakete verantwortlich ist, aber genau diesen Paketversand im Internet wollen wir nun näher analysieren.

Das Programm traceroute

Auf jedem Computer befindet sich ein kleines Programm, das den Weg einer Anfrage aufzeichnet: traceroute.

Um traceroute zu verwenden, haben Sie 2 Möglichkeiten:

 

Entscheiden Sie sich für eine Version von traceroute und folgen Sie der Beschreibung, um Ihre erste traceroute-Anfrage durchzuführen.

Hinweise: 

Version auf Ihrem Rechner nutzen: 
Um traceroute zu verwenden, müssen Sie die Kommandozeileneingabe (auch Shell oder Terminal) öffnen. Sollten Sie nicht wissen, wie dies funktioniert, so können sie entsprechend Ihres Betriebssystems der jeweiligen Anleitung folgen.

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Mac OS

Öffnen Sie Spotlight (CMD+Leertaste gleichzeitig drücken) und suchen Sie nach terminal.app. Bestätigen Sie mit Enter oder öffnen Sie das angezeigte Programm.

Windows

Klicken Sie auf Start bzw. das Windows-Icon und geben Sie cmd (kurz für Command) oder Eingabeaufforderung ein. Bestätigen Sie mit Enter oder öffnen Sie das angezeigte Programm.

Linux

Suchen Sie in Ihrem Anwendungsmenü nach Terminal. In der verbreiteten Linux-Distribution Ubuntu kann ein Terminal auch mit der Tastenkombination Strg+Alt+T geöffnet werden.

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Nachdem Sie die Kommandozeile geöffnet haben, geben Sie

in die Kommandozeile ein und bestätigen Sie Ihre Eingabe mit Enter. 
Statt www.google.de können Sie natürlich auch andere sogenannte Hostnamen anfragen. 
Der Hostname ist die eindeutige Bezeichnung eines Rechners innerhalb eines Netzwerk.
Versuchen Sie beispielsweise www.wikipedia.de, www.fu-berlin.de oder www.facebook.com.

Webversion nutzen: 

Screenshot Traceroute Webversion

 

Geben Sie im Feld Host (Domain/IP) einen Hostnamen wie www.fau.de oder www.google.de ein. Der Hostname ist die eindeutige Bezeichnung eines Rechners innerhalb eines Netzwerk.

 

Beachten Sie: Alle Anfragen des Webtools werden von Frankfurt aus gestartet. Würden Sie dieselbe Anfrage von Ihrem Rechner ausführen, würde sich eine andere Route ergeben.

Experimentieren mit traceroute
 

Lesen Sie die Hinweise aufmerksam durch!
Verwenden Sie dann  traceroute, um die Fragen unten zu untersuchen!

Hinweise: 
Hinweis: Ausgabe von traceroute interpretieren
Traceroute ermittelt über welche Stationen Pakete bis zum abgefragten Rechner (gleichzeitig der letzte in der Liste) gelangen.
Eine Anfrage traceroute www.fau.de liefert bei uns beispielsweise folgendes Ergebnis (Ihr Ergebnis wird anders aussehen!):
> traceroute www.fau.de
  1     3 ms     2 ms     3 ms  fritz.box [192.168.178.1]
  2     9 ms     9 ms    10 ms  loopback1.0002.acln.01.ber.de.net.telefonica.de [62.52.201.185]
  3    10 ms     9 ms     9 ms  bundle-ether16.0004.dbrx.01.ber.de.net.telefonica.de [62.53.2.94]
  4     9 ms     8 ms    10 ms  ae2-0.0001.prrx.01.ber.de.net.telefonica.de [62.53.11.127]
  5    11 ms    10 ms     9 ms  dfn.bcix.de [193.178.185.42]
  6    18 ms    14 ms    14 ms  cr-lap1-be8.x-win.dfn.de [188.1.144.25]
  7    19 ms    19 ms    18 ms  kr-erl74-6.x-win.dfn.de [188.1.237.202]
  8    21 ms    18 ms    18 ms  constellation.gate.uni-erlangen.de [131.188.20.95]
  9    22 ms    18 ms    18 ms  prime.gate.uni-erlangen.de [131.188.10.27]
 10    19 ms    19 ms    18 ms  zuvcmslb.rrze.uni-erlangen.de [131.188.16.209]
Die Ausgabe von traceroute setzt sich aus 3 Komponenten zusammen:
  • In der Regel werden an jeden Computer drei Pakete gesendet. Die drei angezeigten Werte in Millisekunden geben die Antwortzeit auf diese drei Pakete wieder (z.B. 3ms 2ms 3ms).
  • fritz.box oder dfn.bcix.de sind Hostnamen.
  • Worum es bei den Zahlenfolgen wie 192.168.178.1 geht, sehen wir später!
Gut erkennbar sind auch die verschiedenen Computernetze. Zunächst führt uns unsere Route über unseren Router, in diesem Falle eine Fritzbox. Router ist übrigens lediglich die Bezeichnung für einen Computer, der Information zwischen verschiedenen Netzwerken (in diesem Fall Ihrem lokalen Heimnetz und dem Internet) weitergibt.

Anschließend ging die Anfrage über mehrere telefonica-Rechner (telefonica ist ein Internetdienstleister) und DFN-Rechner (DFN steht für das deutsche Forschungsnetz) hin zu Rechnern der FAU.
 
Hinweis: *bzw.***
Zeilen in denen keine Information, lediglich ein (*) oder drei Sterne (* * *) stehen, sind nicht ungewöhnlich.
Sie lassen darauf schließen, dass ein Zeitlimit überschritten wurde. Lassen Sie sich davon nicht verunsichern.
Aber: Stationen von denen keine Antwort kam, werden im Webtool natürlich auch nicht auf der Karte angezeigt.
Sollte das passieren, versuchen Sie die Anfrage erneut zu starten. Hilft auch das nicht, probieren Sie einen anderen Hostname.
 

Hinweis: Mögliche Hostnames
Hier einige Vorschläge:

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Aufgaben: 

 

1. Wie viele Stationen benötigt Ihre Anfrage zu www.fau.de oder www.northwestern.edu?

2. Rufen Sie traceroute mit www.google.de auf.
Stellen Sie eine Vermutung auf, warum die letzte Station nicht www.google.de sondern beispielsweise zrh04s06-in-f131.1e100.net ist!

3. Aufgabe

 

4. Aufgabe

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Mögliche Lösungen (zum Vergleichen) 

Zu Aufgabe 1: 

Ganz schön spannend, über wie viele Rechner Ihre Pakete unterwegs sind, um ihr Ziel zu erreichen.

Unsere Anfrage zu www.northwestern.edu sieht beispielsweise so aus:

 

Screenshot traceroute

 

Zu Aufgabe 2: 
Betrachten wir folgende Beispielanfrage:
guest@dnstools.ch:~> traceroute www.google.de 
1 static.1.241.243.136.clients.your-server.de (136.243.241.1) 0.370 ms 
2 core24.fsn1.hetzner.com (213.239.229.53) 3.100 ms 
3 core4.fra.hetzner.com (213.239.229.73) 5.153 ms 
4 72.14.218.176 (72.14.218.176) 4.872 ms 
5 * 
6 216.239.40.58 (216.239.40.58) 5.003 ms 
7 108.170.252.82 (108.170.252.82) 4.987 ms 
8 zrh04s06-in-f131.1e100.net (172.217.16.131) 5.043 ms 

Das Beispiel oben zeigt, dass unser Aufruf traceroute www.google.de über 8 Stationen ging.
Aber als letzte Station finden wir dort zrh04s06-in-f131.1e100.net und nicht www.google.de.
Das liegt daran, dass wir auf einen anderen Rechner umgeleitet wurden. Das ist nicht gerade verwunderlich, wenn man bedenkt, wie viele Leute täglich Google nutzen. Googles Dienste werden auf weit mehr als einem Computer betrieben.

Zu Aufgabe 3: 
Die Routen müssen nicht identisch sein.
Es kann natürlich passieren, dass mehrmals dieselbe Route gewählt wird. Allgemein ist dies aber nicht so. Je nach Auslastung eines Pfades o.ä. können die Pakete unterschiedliche Routen nehmen. Probieren Sie doch noch einmal Ihre Anfrage an www.google.de aus (und überprüfen Sie alle Stationen, auch die letzte zwinkernd)

Zu Aufgabe 4: 
Je nach aktueller Netzauslastung bzw. Verfügbarkeit muss die gewählte Route nicht automatisch immer die geographisch naheliegende Option sein. Vielleicht ist ein Land über ein nicht am Weg liegendes Drittland besser angeschlossen.
Probieren Sie: vhportal.ceniai.inf.cu (Kuba), www.mfa.gov.il (Israel), www.fu-berlin.de (Deutschland) oder www.supremecourt.gov.np (Nepal)