Informatik 5: Computernetzwerke
Netzwerke verbinden Geräte und Dienste. In dieser Einheit lernst du die wichtigsten Rollen und Begriffe so weit kennen, dass du einen einfachen Datenweg erklären und typische Netzwerkprobleme einordnen kannst.
Lernziele
Nach dieser Einheit kannst du:
- LAN, WLAN und Internet unterscheiden.
- Client, Server, Switch, Access Point und Router in einem einfachen Netzwerk einordnen.
- den Zweck von IP-Adressen und DNS auf Grundniveau erklären.
- einen Datenweg vom Endgerät zu einem Internetdienst beschreiben.
- lokale und globale Dienste zielgerichtet nutzen.
- einfache Netzwerkstörungen schrittweise prüfen.
Vorwissen aus der Digitalen Grundbildung
Aus der Digitalen Grundbildung kennst du das Verbinden von Geräten und grundlegende Internetnutzung. In der 5. Klasse werden daraus ein technisches Modell und eine gemeinsame Fachsprache.
Lerninhalte
Lokale Netze und Internet
Ein LAN verbindet Geräte in einem begrenzten lokalen Bereich. WLAN ist eine drahtlose Zugangstechnik zu einem lokalen Netzwerk. Das Internet ist ein weltweiter Verbund vieler Netze. „WLAN“ und „Internet“ sind daher nicht dasselbe.
Geräte im Netzwerk
Ein Switch verbindet Geräte innerhalb eines lokalen Netzes. Ein Access Point stellt drahtlosen Zugang bereit. Ein Router verbindet unterschiedliche Netze und leitet Daten weiter. Server stellen Dienste oder Daten bereit; Clients greifen darauf zu.
Adressen und Namen
Geräte benötigen in IP-Netzen Adressen, damit Daten ihr Ziel erreichen können. Menschen verwenden meist leichter merkbare Namen. Das Domain Name System (DNS) hilft dabei, Namen wie eine Webadresse passenden IP-Adressen zuzuordnen.
Daten werden übertragen
Netzwerkdaten werden in kleinere Einheiten zerlegt und über mehrere Stationen transportiert. Protokolle legen Regeln für Kommunikation fest. Für die 5. Klasse genügt zunächst die Idee: Absender, Ziel, Regeln und mehrere Vermittlungsstationen arbeiten zusammen.
Lokale und globale Dienste
Dateifreigaben, Drucker oder interne Server können lokal bereitgestellt werden. Webseiten, Cloud-Dienste oder Videoplattformen werden typischerweise über das Internet erreicht. Ein Ausfall kann daher lokal, beim Internetzugang, bei der Namensauflösung oder beim entfernten Dienst liegen.
Sicher nutzen
Unbekannte Netze und offene Freigaben erhöhen Risiken. Geräte sollten aktuell gehalten, Freigaben gezielt gesetzt und sensible Dienste verschlüsselt genutzt werden. Das Schlosssymbol bei HTTPS schützt die Verbindung, sagt aber nicht automatisch, dass die aufgerufene Seite vertrauenswürdig ist.
Üben und Anwenden
Aufgabe 1: Netzplan
Zeichne ein kleines Schul- oder Heimnetz mit mindestens zwei Endgeräten, Access Point, Router und einem entfernten Webserver. Markiere den Weg einer Webanfrage.
Aufgabe 2: DNS erklären
Erkläre DNS mit eigenen Worten in höchstens vier Sätzen und nenne, was passieren kann, wenn die Namensauflösung ausfällt.
Aufgabe 3: Störung eingrenzen
Eine Website lädt nicht. Formuliere Tests, mit denen du unterscheiden kannst: Problem nur auf einem Gerät, im lokalen Netz, bei DNS oder beim entfernten Dienst.
Kompetenzcheck
Prüfe dich selbst. Du solltest die folgenden Punkte ohne Hilfe erklären oder anwenden können:
- Ich kann WLAN und Internet korrekt unterscheiden.
- Ich kann Router, Switch, Access Point, Client und Server zuordnen.
- Ich kann den Zweck von IP-Adresse und DNS grundsätzlich erklären.
- Ich kann einen einfachen Datenweg beschreiben.
- Ich kann bei einer Störung mehrere mögliche Ebenen unterscheiden.