Aktuelle Arbeitstechniken der Informations- und Kommunikationstechnik für Ingenieure (EDV2)

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EDV2 findet im Wintersemester 2023/24 in Präsenz im PC-Pool VWS 128 statt. Die ISIS-Videos aus der Corona-Zeit werden aber weiterhin zur Verfügung gestellt, um Inhalte (bei Terminproblemen, Krankheit oder für die Hausaufgaben :-)) nachschlagen zu können.

Inhalte:

• PC-Hardware
• Unix/Linux-Vertiefung (RPM, Dateien/Dateisystem, Bibliotheken)
• Netzwerke (Ethernet, Internet, TCP/IP, WLAN, Domain Name System, E-Mail)
• Funktionsweise von Unternehmensnetzwerken (Skalierbarkeit, Verfügbarkeit, Effizienz)
• IT-Sicherheit (Rechner- und Netzwerksicherheit, Verschlüsselung, SSH)
• Webserver-Sicherheit / dynamische Webseiten

Im Kurs "EDV1" ging es im wesentlichen darum, strukturiertes Programmieren am Beispiel einer ausgewählten Programmiersprache zu erlernen. Dazu wurden auch rudimentäre Grundkenntnisse zum Betriebssystem Linux vermittelt, ansonsten wurde das System "Rechner" als Black-Box betrachtet, die die von uns geschriebenen Programme ausführt. In EDV2 wollen wir nun diese Black-Box öffnen, um sowohl einen einzelnen Computer als auch Rechnernetzwerke bis hin zum weltumspannenden Internet effizient und sicher nutzen zu können! EDV2 versteht sich als Lehrveranstaltung aus der Praxis für die Praxis.

Angefangen bei einem kurzen Blick auf die Innereien eines PCs, die "Hardware" wollen wir uns mit dem allgemeinen Aufbau eines Betriebssystems befassen (Ebenenmodell), um allgemein die Funktionsweise von Rechnersystemen nachvollziehen zu können und um Fehlermeldungen und sonstige Probleme besser einordnen und damit beheben zu können. Danach beschäftigen wir uns mit typischen Problemen aus den langjährigen Erfahrungen in der Linux-Praxis, z.B. "Wieso läuft Programm X nur auf Rechner A, nicht aber auf meinem Rechner B?". Solche Probleme haben sehr oft mit Softwarebibliotheken zu tun, die wir uns u.a. genauer ansehen werden.

Wenn wir einen einzelnen Rechner hinreichend verstanden haben, geht es zum spannenden Thema Vernetzung und Internet: Welche grundsätzlichen Protokolle werden wofür eingesetzt und wie greifen diese ineinander? Welche WLAN-Standards gibt es und welche sind für mich zu Hause sinnvoll und nötig? Wie funktioniert das Internet überhaupt, was hält es zusammen und wieso ist es dabei so wichtig, sich mit dem Thema Sicherheit zu befassen? Welche Arten von Verschlüsselungsverfahren gibt es? Welche Verfahren gelten im Zeitalter nach dem NSA-Skandal als "sicher"? Wie erkenne ich, welche Verschlüsselungsverfahren mein Browser benutzt? Wie sicher ist mein Homebanking-Webserver? Wem vertraue ich dabei eigentlich? Wie sichern SSL und TLS Datenübertragungen im unsicheren Internet ab? Wie kann ein Angreifer trotzdem Daten mitlesen oder gar modifizieren und was kann ich dagegen tun? Viele Fragen, die wir ausfürlich behandeln und klären werden!

Auch Unternehmensnetzwerke schauen wir uns genauer an: Was unterscheidet diese von einem kleinen Büro- oder Privatnetzwerk, welche Verfahren dienen der Skalierbarkeit und Flexibilität, wie wird Ausfallsicherheit und erhöhte Effizienz erreicht? Was muß ich als Nutzer in einem solchen Netzwerk zusätzlich beachten? Solche Aspekte betrachten wir nicht nur theoretisch, sondern veranschaulichen sie an einem Switch-Labortag.

Das Domain-Name-System bildet zusammen mit dem Thema E-Mail einen weiteren Schwerpunkt: Woher rührt die Spam-Problematik, was ist an einer Mail überhaupt authentisch (fast nichts), was fälschbar (fast alles)? Wie können wir Mails dennoch zurückverfolgen? Dabei werden wir auch lernen, selber Mails zu "fälschen", denn wenn man die zugrundeliegenden Protokolle kennt, ist das ein Kinderspiel. Wer sich weitergehend mit der Funktionsweise des Internet "im Großen" beschäftigen will, dem empfehlen wir zur Vertiefung unseren Blockkurs IP-Networking.

Freunde dynamischer Webseitenprogrammierung werden die Einführung in die Webserversicherheit zu schätzen wissen.

Als Zusammenfassung sollen mit EDV2 Kenntnisse und Fertigkeiten vermittelt werden, die den eigenständigen und selbstverantwortlichen Umgang mit komplexen IT-Systemen und dem Internet - nach dem Motto: "Hilfe zur Selbsthilfe" - ermöglichen sollen.

Dabei wünschen wir viel Freude und Erfolg!

Hinweise:

• Integrierte Veranstaltung, daher nur ein Termin pro Woche!

Veranstaltung (16.10.2023 - 16.02.2024):

• Fr 08 - 12 Uhr - Raum: VWS 128

Die Skripte stehen zum Download zur Verfügung, weitere Infos und Materialien gibts in ISIS.

Prüfungskriterien

• Erledigung von Hausaufgaben (alle Hausaufgaben müssen bearbeitet werden, mind. 2/3 der max. Punktzahl benötigt; KEINE Gruppenarbeit, nur eigenständiges Bearbeiten hat einen Lerneffekt!)
• Mündliche Prüfung (hängt vom Studiengang und Anerkennungsziel ab)

Anrechenbarkeit

• Die Veranstaltung wird mit 6 LP (Bachelor/Master) bzw. 4 SWS (Diplom) angerechnet.

• EDV1 (Struktogramme, Programmierkenntnisse, Linux)
• Engagement und Interesse an den vorgestellten Themen

Dipl.-Inform. Lars Oergel