Datenpakete im Netz – von Computer A über Router zu Computer B

InformatikNetzwerke und InternetAlter 11–12

Mit meiner Klasse nutzen

Die Nachricht wird in nummerierte Pakete zerlegt, und jedes Paket sucht sich seinen eigenen Weg über die Router zum Empfänger; Pakete können verschiedene Wege nehmen, verloren gehen und erneut gesendet werden. Die Lernenden klicken auf einen Router, um ihn ausfallen zu lassen, und sehen, wie die Pakete umgeleitet werden; sie ändern die Paketverlustrate und beobachten, wie Computer B die vollständige Nachricht wieder zusammensetzt.

Lektion: Das Internet: Wie Informationen übertragen werden (Datenpakete, Router, Zuverlässigkeit)

Was sie zeigt

Im Internet werden Daten nicht als ein durchgehender Strom übertragen. Eine Nachricht wird in kleine Pakete zerlegt, die jeweils eine Sequenznummer und die Zieladresse tragen. Router leiten jedes Paket unabhängig über eine beliebige funktionierende Route weiter; Pakete derselben Nachricht können also verschiedene Wege nehmen und in falscher Reihenfolge ankommen. Manche Pakete gehen unterwegs verloren und werden vom Sender erneut geschickt; der Empfänger setzt die Nachricht anhand der Sequenznummern wieder zusammen. Diese Paketvermittlung macht das Netz robust: Fällt ein Router aus, kann der Verkehr ihn umgehen.

So funktioniert es

Wählen Sie eine Nachricht und die Anzahl der Pakete und verfolgen Sie die nummerierten Pakete von Computer A zu Computer B. Erhöhen Sie die Paketverlustrate pro Hop und vergleichen Sie, wie viele Pakete erneut gesendet werden und wie lange die Übertragung dauert. Klicken Sie auf einen Router, um ihn ausfallen zu lassen, und sehen Sie, wie die Pakete den anderen Weg nehmen; legen Sie auf beiden Wegen einen Router lahm, um zu zeigen, was ohne Route geschieht. Mit Pause besprechen Sie die Reihenfolge beim Zusammensetzen.

Einstellbare Parameter

  • Anzahl der Router pro Weg 1–5
  • Paketverlustrate pro Hop 0–50 %
  • Anzahl der Pakete 2–8 Pakete
  • Nachricht HALLO ZUSAMMEN, INFORMATIK 6, INTERNET
  • Geschwindigkeit 1–5

Fragen zum Erkunden

  1. Warum braucht Computer B die Sequenznummer jedes Pakets?
  2. Was passiert mit den Paketen, wenn ein Router auf einem der Wege ausfällt?
  3. Wie beeinflusst eine höhere Paketverlustrate die Zahl der Sendungen und die gesamte Übertragungszeit?