Lernzettel Internet zur GAP1 in den IT-Berufen

Dieser Lernzettel richtet sich nach den möglichen Themen von Teil 1 der gestreckten Abschlussprüfung (GAP) in den IT-Berufen vom IT-Berufe-Podcast.

Aufbau von URL/URI/URN

URI (Uniform Resource Identifier)

Eine URL (Uniform Resource Locator) beschreibt den Ort einer abstrakten oder physischen Ressource und besteht aus mehreren Teilen:

Schema

Das Schema gibt an, welches Protokoll verwendet wird, um auf die Ressource zuzugreifen. Beispiele für gängige Schemata sind „http“, „https“ oder „ftp“.

Beispiel: http

Benutzer/Passwort

Optional kann ein Benutzername und ein Passwort angegeben werden, um auf geschützte Ressourcen zugreifen zu können.

Beispiel: http://benutzername:passwort

Domain

Die Domain gibt den Namen oder die IP-Adresse des Hosts an, auf dem die Ressource gespeichert ist.

Beispiel: http://benutzername:passwort@domain.de

Pfad

Der Pfad gibt den Speicherort der Ressource auf dem Host an.

Beispiel: http://benutzername:passwort@domain.de/pfad/

Query

Die Query enthält zusätzliche Informationen als Schlüssel-Wert-Paar, die an den Server gesendet werden, um die Ressource zu identifizieren oder zu beeinflussen.

Beispiel: http://benutzername:passwort@domain.de/pfad/?query=zusaetzlicheInformationen

Fragment

Das Fragment identifiziert einen bestimmten Abschnitt innerhalb einer Ressource. Es wird normalerweise verwendet, um direkt zu einem bestimmten Abschnitt einer Webseite zu springen.

Beispiel: http://benutzername:passwort@domain.de/pfad/?query=zusaetzlicheInformationen#info2

URL (Uniform Resource Locator)

URLs sind Teilmengen von URIs. Die URL besteht auf dem Schema und der Domain.

Beispiel: ftp://meinedomain.de

URN (Uniform Resource Name)

Der URN ist ein URI mit dem Schema urn. Er wird verwendet, um eine Ressource eindeutig und dauerhaft zu identifizieren.

Ein Beispiel für eine URN wäre: „urn:isbn:0451450523“, die ein Buch mit der ISBN 0451450523 identifiziert.

Beispiele für Browser/Webserver/Web-Programmiersprachen/(serverseitige) Scriptsprachen

• Browser: Google Chrome, Mozilla Firefox, Safari, Internet Explorer, Edge, Opera
• Webserver: Apache, Nginx, IIS, Lighttpd
• Web-Programmiersprachen: JavaScript, TypeScript, React, Java, C#, Python, …
• (Serverseitige) Scriptsprachen: PHP, ASP.net, Ruby on Rails, Python, Perl

Wichtige Protokolle und Ports

HTTP

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) ist ein Protokoll, das verwendet wird, um Daten zwischen einem Webbrowser und einem Webserver auszutauschen. Der Standardport für HTTP ist Port 80.

FTP

FTP (File Transfer Protocol) ist ein Protokoll, das verwendet wird, um Dateien zwischen einem Client und einem Server auszutauschen. Der Standardport für FTP ist Port 21.

SMTP

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) ist ein Protokoll, das verwendet wird, um E-Mails zwischen Servern auszutauschen. Der Standardport für SMTP ist Port 25. Der Port für verschlüsseltes SMTP ist 465.

POP3

POP3 (Post Office Protocol version 3) ist ein Protokoll, das verwendet wird, um E-Mails von einem E-Mail-Server auf einen lokalen Computer herunterzuladen. Der Standardport für POP3 ist Port 110. Der Port für verschlüsseltes POP3 ist 993.

IMAP

IMAP (Internet Message Access Protocol) ist ein Protokoll, das verwendet wird, um auf E-Mail-Nachrichten auf einem E-Mail-Server zuzugreifen. Der Standardport für IMAP ist Port 143. Der Port für verschlüsseltes IMAP ist 993.

Telnet

Telnet ist ein Protokoll, das es ermöglicht, sich auf einen entfernten Computer zu verbinden und Befehle auszuführen. Der Standardport für Telnet ist Port 23.

SMB

SMB (Server Message Block) ist ein Protokoll, das verwendet wird, um Dateien, Drucker und andere Ressourcen in einem Netzwerk zu teilen. Die Standardports für SMB sind 139 und 445.

SSH

SSH (Secure Shell) ist ein Protokoll, das es ermöglicht, sich sicher auf einen entfernten Computer zu verbinden und Befehle auszuführen. Der Standardport für SSH ist Port 22.

NTP

NTP (Network Time Protocol) ist ein Protokoll, das verwendet wird, um die Uhrzeit von Computern im Netzwerk synchron zu halten. Der Standardport für NTP ist Port 123.

Vor-/Nachteile wichtiger Dateiformate

PDF (Portable Document Format)

Vorteile:

• PDFs sind plattformunabhängig und können auf jedem Gerät geöffnet werden, auf dem ein PDF-Reader installiert ist.
• PDFs behalten ihre Formatierung bei, unabhängig davon, welches Programm zum Erstellen des Dokuments verwendet wurde.
• PDFs können Passwort geschützt werden und die Inhalte können gegen Bearbeitungen geschützt werden.
• PDFs können Hyperlinks und Bookmarks enthalten.

Nachteile:

• PDFs können nicht einfach bearbeitet werden, außer man hat spezielle Tools dafür.

JPEG (Joint Photographic Experts Group)

Vorteile:

• JPEGs eignen sich hervorragend für Fotos und Bilder mit vielen Farben und Schattierungen.
• JPEGs haben eine hohe Kompressionsrate und sind daher klein in der Dateigröße.

Nachteile:

• JPEGs sind verlustbehaftet, d.h. es gehen Daten verloren, was zu Qualitätsverlusten führen kann.
• JPEGs eignen sich nicht für Bilder mit scharfen Kanten, da diese durch die Kompression verwaschen werden können.

PNG (Portable Network Graphics)

Vorteile:

• PNGs unterstützen transparente Hintergründe und eignen sich daher besonders gut für Grafiken und Logos.
• PNGs sind verlustfrei und behalten daher die Qualität des Originalbildes bei.

Nachteile:

• PNGs haben in der Regel eine größere Dateigröße als JPEGs und daher ist die Ladezeit länger.
• PNGs werden nicht von allen älteren Browsern unterstützt.

GIF (Graphics Interchange Format)

Vorteile:

• GIFs bieten eine verlustfreie Kompression und sind kompakt.
• GIFs unterstützen Animationen und sind daher gut für kurze Clips geeignet.
• GIFs unterstützen transparente Hintergründe.

Nachteile:

• GIFs unterstützen nur eine begrenzte Anzahl von Farben (256 Farben) und eignen sich daher nicht für Fotos.

SVG (Scalable Vector Graphics)

Vorteile:

• SVGs sind vektorbasiert und daher skalierbar, ohne an Qualität zu verlieren.
• SVGs sind klein in der Dateigröße und haben daher kurze Ladezeiten.
• SVGs unterstützen auch Animationen und Interaktionen.

Nachteile:

• SVGs müssen durch den Browser interpretiert werden, was Leistung kostet und bei hardwareschwachen Geräten problematisch sein kann.
• SVGs unterstützen keine komplexen Farben und Strukturen bzw. würden viel zu große Dateien erzeugen.

Ablauf beim Aufruf einer Website (Kommunikation Client/Server)

1. Der Benutzer gibt die URL der gewünschten Website in seinen Browser ein.
2. Der Browser sendet eine Anfrage an den DNS-Server (Domain Name System), um die IP-Adresse der angeforderten Website zu erhalten.
3. Der DNS-Server gibt die IP-Adresse der angeforderten Website zurück an den Browser.
4. Der Browser sendet eine HTTP-Anfrage an den Server, auf dem die angeforderte Website gehostet wird. Diese Anfrage enthält Informationen wie die URL der angeforderten Ressource, den verwendeten Browser und eventuelle Anfrage-Header.
5. Der Server verarbeitet die Anfrage und sendet eine HTTP-Antwort zurück an den Browser. Diese Antwort enthält Informationen wie den HTTP-Statuscode, die Antwort-Header und die tatsächliche Ressource, die angefordert wurde (z.B. HTML-Code, Bilder, Stylesheets, etc.).
6. Der Browser empfängt die Antwort und beginnt mit der Anzeige der Ressource auf dem Bildschirm. Wenn die Antwort HTML-Code enthält, wird dieser geparst und das Layout der Website wird durch die Anwendung von CSS und JavaScript erstellt. Wenn die Antwort Bilder, Stylesheets oder andere Ressourcen enthält, werden diese ebenfalls vom Browser heruntergeladen und in die Website eingebettet.

Verarbeitung bei PHP

1. Der Benutzer gibt die URL einer PHP-Datei in seinen Browser ein und sendet eine Anfrage an den Server.
2. Der Server erkennt, dass die angeforderte Datei eine PHP-Datei ist und verwendet den PHP-Interpreter, um den PHP-Code in der Datei auszuführen.
3. Der PHP-Code führt Server- oder Datenbankoperationen aus, wie z.B. das Abfragen von Daten aus einer Datenbank, das Verarbeiten von Formulardaten oder die Überprüfung von Anmeldeinformationen.
4. Der PHP-Code generiert anschließend eine Antwort, die in der Regel HTML, XML oder JSON enthält, die dem Browser zurückgesendet wird.
5. Der Browser empfängt die Antwort und stellt die Seite für den Benutzer dar.
6. Wenn der Benutzer auf der Website interagiert und weitere Anfragen sendet, werden die Schritte 1 bis 5 für jede Anfrage wiederholt.

Es ist zu beachten, dass PHP-Code nur auf dem Server ausgeführt wird und die Ergebnisse an den Browser gesendet werden, während clientseitige Sprachen wie JavaScript im Browser ausgeführt werden und direkt mit dem Benutzer interagieren.

Grundlegende Kenntnisse über HTML, CSS, PHP

HTML

HTML (Hypertext Markup Language) ist die Sprache, die verwendet wird, um die Struktur und Inhalte einer Webseite zu beschreiben. Es verwendet tags (Markup-Elemente), um verschiedene Arten von Inhalten wie Überschriften, Absätze, Bilder, Links usw. zu definieren.

CSS

CSS (Cascading Style Sheets) ist eine Sprache, die verwendet wird, um die Darstellung von HTML-Elementen auf einer Webseite zu beschreiben. Es ermöglicht es, die Farben, Schriftarten, Abstände, Größen und andere Aspekte des Layouts von HTML-Elementen zu definieren und zu verwalten.

PHP

PHP (Hypertext Preprocessor) ist eine serverseitige Skriptsprache, die hauptsächlich für die Entwicklung von dynamischen Websites und Webanwendungen verwendet wird. Es ermöglicht es, Server- und Datenbankfunktionalität in HTML-Code einzubetten und die Ergebnisse an den Browser zu senden.

Audio-/Videoeinbettung/-unterstützung

In Bezug auf Audio- und Videoeinbettung bietet HTML5 eine Reihe von neuen Elementen, die es Entwicklern ermöglichen, Audio- und Videoinhalte ohne die Verwendung von Plug-ins wie Adobe Flash einzubetten. Beispiele für diese Elemente sind <audio> und <video>. Sie ermöglichen es Entwicklern, Audio- und Videoinhalte direkt in eine Webseite einzubetten und bieten Unterstützung für verschiedene Formate wie MP3, MP4, Ogg und WebM.

CSS3 bietet erweiterte Möglichkeiten zur Formatierung von Audio- und Videoelementen. Beispiele hierfür sind die Möglichkeit, Hintergrundbilder, Schatten, Rundungen und Transformationsanimationen zu verwenden. Es ermöglicht es Entwicklern, Audio- und Videoelemente ansprechend zu gestalten und an das Design der Website anzupassen.

Responsive Webdesign

Was ist Responsive Webdesign?

• Responsive Webdesign ist ein Konzept, bei dem eine Website automatisch an die Größe des Bildschirms des Benutzers angepasst wird, um eine optimale Ansicht auf unterschiedlichen Geräten zu gewährleisten.

Wie funktioniert Responsive Webdesign?

• Responsive Webdesign nutzt CSS3 Media Queries, um die Darstellung der Website an die Bildschirmgröße des Benutzers anzupassen.
• Mit Media Queries kann man CSS-Regeln basierend auf bestimmten Bedingungen wie Bildschirmgröße, Auflösung und Orientierung aktivieren oder deaktivieren.

Ergonomische Gestaltung von Websites

Ergonomische Gestaltung von Websites bezieht sich auf die Verwendung von Prinzipien der Menschen-Computer-Interaktion (HCI) und der Usability, um eine intuitive und benutzerfreundliche Navigation sowie eine angenehme und produktive Interaktion mit einer Website zu ermöglichen.

Wichtige Aspekte der ergonomischen Gestaltung von Websites

• Einfache Navigation: Die Navigation auf der Website sollte einfach und intuitiv sein, damit der Benutzer die gewünschten Informationen schnell finden kann.
• Klare Struktur: Die Struktur der Website sollte klar und logisch sein, um die Orientierung des Benutzers zu erleichtern.
• Gute Lesbarkeit: Der Text auf der Website sollte gut lesbar sein, indem Schriftart, Schriftgröße und Farben entsprechend gewählt werden.
• Optimale Ladezeiten: Die Ladezeiten der Seiten sollten so gering wie möglich gehalten werden, um eine gute Benutzererfahrung zu gewährleisten.
• Adaptivität: Eine Website sollte sich automatisch an unterschiedliche Bildschirmgrößen und Geräte anpassen können, um eine optimale Anzeige zu gewährleisten.
• Zugänglichkeit: Die Website sollte für Benutzer mit Einschränkungen leicht zugänglich sein, indem zum Beispiel die Verwendung von Alternativtext für Bilder und die Verwendung von kontrastreicher Schriftfarbe unterstützt werden.

CMS

CMS steht für Content Management System. Ein CMS ist eine Software-Anwendung, die es Benutzern ermöglicht, Inhalte für eine Website einfach und ohne umfangreiche technische Kenntnisse zu erstellen, zu verwalten und zu veröffentlichen.

Ein CMS besteht in der Regel aus einer benutzerfreundlichen Oberfläche, über die Benutzer Inhalte wie Texte, Bilder, Videos und Audiodateien hochladen und bearbeiten können. Es bietet häufig auch Funktionen wie Versionierung, Rechteverwaltung, und die Möglichkeit, Inhalte zu planen und zu veröffentlichen.

Die bekanntesten CMS sind WordPress, Shopify, Wix, Squarespace, Joomla, und Drupal.

Mindestinhalte des Impressums

Ein Impressum ist eine Pflichtangabe auf einer Website, die die Kontaktdaten des Betreibers und gegebenenfalls weitere Informationen bereitstellt. In Deutschland sind die Mindestinhalte des Impressums durch das Telemediengesetz (TMG) geregelt.

Die Mindestinhalte des Impressums sind:

• Name und Anschrift des Betreibers der Website
• Kontaktdaten wie E-Mail-Adresse und ggf. Telefonnummer / Fax
• Bei Unternehmen:
  • ggf. Angaben zur Registrierung (z.B. Umsatzsteuer-Identifikationsnummer)
  • ggf. Angaben zur Streitschlichtung (z.B. für Online-Shops)
  • usw.

Virtuelle Hosts

Ein virtueller Host ermöglicht es, mehrere Websites mit unterschiedlichen Domains auf einem einzigen physischen Server zu hosten. Dabei werden die Anfragen an den Server so umgeleitet, dass sie an die richtige Website weitergeleitet werden. Dies ist besonders nützlich, wenn man mehrere Websites hat und sich die Kosten für mehrere Server sparen möchte.

Um virtuelle Hosts einzurichten, muss man in der Konfigurationsdatei des Webservers (z.B. Apache oder Nginx) die virtuellen Hosts definieren und die entsprechenden Einstellungen treffen, wie z.B. die Verzeichnisse, in denen die Website-Dateien gespeichert sind, und die Hostnamen, die für jeden virtuellen Host verwendet werden sollen.

Es gibt drei Möglichkeiten, virtuelle Hosts zu unterscheiden: IP-basiert, Hostname-basiert und Port-basiert. Hostname-basierte virtuelle Hosts sind die am häufigsten verwendete Methode, da sie einfach zu konfigurieren und zu verwalten sind.

Funktion von .htaccess

Die .htaccess (Hypertext Access) Datei ist eine Konfigurationsdatei, die von Apache-Webservern verwendet wird. Sie ermöglicht es, bestimmte Einstellungen für Verzeichnisebenen zu treffen, anstatt diese Einstellungen in der globalen Konfigurationsdatei des Servers vorzunehmen.

Die .htaccess-Datei kann verwendet werden, um verschiedene Dinge zu steuern, wie zum Beispiel:

• Zugriffssteuerung: Es kann eine Zugriffssteuerung für bestimmte Verzeichnisse oder Dateien festgelegt werden, indem z.B. Benutzername und Kennwort abgefragt werden.
• URL-Rewriting: Die URL-Struktur der Website kann geändert werden, indem Anfragen an bestimmte Seiten oder Skripte umgeleitet werden.
• Fehlerdokumente: Benutzerdefinierte Fehlerseiten für bestimmte Fehlercodes (z.B. 404) können festgelegt werden.

JavaScript

JavaScript ist eine clientseitige Programmiersprache, die verwendet wird, um interaktive und dynamische Funktionen in Websites bereitzustellen. Es ermöglicht es Entwicklern, Benutzerinteraktionen und andere Funktionen direkt im Browser auszuführen, ohne dass eine Anfrage an den Server erforderlich ist. Einige Beispiele für die Verwendung von JavaScript sind:

• Formulareingabeüberprüfung
• Anzeigen von Pop-up-Fenstern
• Dynamische Inhaltsaktualisierungen

jQuery

jQuery ist eine JavaScript-Bibliothek, die es Entwicklern erleichtert, mit dem DOM (Document Object Model) zu arbeiten und komplexe Aufgaben mit weniger Code zu erledigen. Es bietet eine Vielzahl von Funktionen wie DOM-Manipulation, Event-Handling, Animationen und Ajax-Unterstützung. Es ist hauptsächlich für clientseitige Entwicklung verwendet.

Node.js

Node.js ist eine JavaScript-Laufzeitumgebung, die es ermöglicht, JavaScript-Code auf dem Server auszuführen. Es wird hauptsächlich für die serverseitige Entwicklung verwendet und ermöglicht es Entwicklern, z.B. Web-APIs und andere serverseitige Anwendungen zu erstellen.

React

React ist ein JavaScript-Framework, das verwendet wird, um Benutzeroberflächen zu erstellen. Es ermöglicht Entwicklern UI-Komponenten zu erstellen und zu verwalten.

Angular

Angular ist ebenfalls ein JavaScript-Framework, das verwendet wird, um komplexe webbasierte Anwendungen zu erstellen. Es bietet eine Vielzahl von Funktionen.

Weiteres Lernmaterial

Die hier genannten Bücher/Lernkarten besitze ich ebenfalls und nutze Sie zur Prüfungsvorbereitung.

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Arbeitsbuch

Prüfungsvorbereitung aktuell Teil 1 der gestreckten Abschlussprüfung: Einrichtung eines IT-gestützten Arbeitsplatzes*

Lernkarten

IT-Berufe Abschlussprüfung Teil 1: AO 2020 von René Neumann*