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Das Internet - Geschichte und Technologie Enstehung des Internets Das Internet wurde ende der Siebzigerjahre unter dem Namen ARPA-Net
vom US-Verteidigungsministerium und amerikanischen Hochschulen "gegründet".
Ziel war es, ein dezentral organisiertes Netzwerk zu errichten,
das auch einen atomaren Krieg überstehen würde. Zu Beginn wurde
es ausschliesslich durch Universitäten betrieben, genutzt und entwickelt.
Man muss sich das sehr unwirklich vorstellen. Facts "Hardware" Über die "Hardware Internet" kann man auf verschieden Varianten
kommunizieren (Anwendungssschicht). Die bekannteste ist das World
Wide Web (WWW), das es ermöglicht, grafisch gestaltete Texte in
einer einheitlichen Sprache anzubieten (Protokoll: HTTP). Es wird
umgangssprachlich oft und falsch schlicht Internet genannt. Ein
anderer Dienst ist E#mail(Protokoll: SMTP), der es erlaubt, elektronische
Post zu versenden. Telnet ist ein Dienst, der es erlaubt, Computer
übers Internet anzusteuern und zu bedienen. FTP ist schliesslich
ein Dienst, über den Dateien transportiert und verwaltet werden
können. FTP wird beispielsweise verwendet um Internetseiten zu aktualisieren. Aufgabenverteilung - Nomenklatur im Internet Grundlage des Internets sind einerseits die grossen Hauptdatenleitungen zwischen den wichtigsten Orten der Welt und die Zentralrechner, die an diesen Knotenpunkten stehen. Dieses Hauptnetz, das mit Glasfaserkabeln und Satellitenverbindungen arbeitet, nennt man das Backbone-Netz. An dieses Netz sind weitere Nebenleitungen angeschlossen. Wichtig aus der Sicht dieser Vernetzung ist, dass alle ans Internet angeschlossenen Computer über dasselbe Protokoll kommunizieren. Dieses Protokoll ist das TCP/IP und bildet die Basis für die weiter oben erwähnten Anwendungen. Grundsätzlich kann in einem Netzwerk zwischen Clients und Servern unterschieden werden. Ein Client ist normalerweise ein Computer, der eine Abfrage machte. Er sucht nach Informationen, stellt aber anderen Computer (und deren Benutzern) keine Informationen zu Verfügung. Der Server dagegen ist ein Computer, der Informationen zur Verfügung stellt. Als Dokumentenserver verwaltet er z.B. Dokumente, die von den Mitarbeitern für ihre Arbeit verwendet werden. Der Web-Server verwaltet die Daten für den Internet- oder den Intranet-Auftritt und der mailserver verwaltet die elektronische Post. Grundsätzlich kann im Internet und unter TCP/IP jeder Rechner sowohl Server als auch Client sein . Aus Gründen der Verwaltbarkeit und der Sicherheit macht es aber Sinn, hier zu unterscheiden. Jeder Rechner, der ans Internet angeschlossen wird, wird als Host bezeichnet. Ein Host besitzt normalerweise nur eine Verbindung; die zum nächsten Rechner. Innerhalb des Internets sorgen Router für den Versand der Daten. Sie registrieren die Zieladresse eines Datenpakets und leiten es an den nächsten Netzwerkknoten weiter (Mehr zum Datenfluss im nächsten Abschnitt). Router verfügen also über mehrere Netzwerkverbindungen. Das Netzwerkprotokoll TCP/IP TCP/P ist das Transferprotokoll, das die Übertragung der Daten koordiniert. Protokolle "enthalten Absprachen über den Aufbau, die Überwachung und den Abbau von Verbindungen" (Stahlknecht 99, S.112). TCP/IP ist aber nicht nur ein einzelnes Protokoll, sondern eine ganze Familie von Protokollen, die alle für verschiedene Funktionen auf verschiedenen Schichten zuständig sind (mehr zum Schichtenmodell in Stahlknecht 99, ab S. 111 oder hier). Zu diesen Protokollen gehören:
TCP/IP ist schon so alt wie das Internet. Als in den 60erjahren das ARPANET entstand, wurden zahlreiche Protokolle entwickelt. Anfangs der 80erjahre schrieb dann das US-Verteidigungsministerium vor, dass alle Rechner, die mit dem ARPANET verbunden sind, über die Protokolle TCP und IP kommunizieren müssten. Diese einheitliche Regelung war gleichzeitig die Geburtsstunde des Internets Wie funktioniert TCP/IP? Grundsätzlich passiert bei einer Datenübertragung nichts anderes, als dass der eine Computer die Daten in ein Kabel einspeist und der andere sie wieder ausliest. Bei einer PC-Direktverbindung auf kurze Distanz oder bei der Verbindung eines PCs mit dem Drucker macht das auch Sinn. Voraussetzung für diese Übertragungstechnik ist jedoch eine einwandfreie Verbindung ohne Datenabbruch. Werden die Daten über TCP/IP verschickt, geschieht die Übertragung etwas anders. Kurz gesagt: Sie werden zerhackt und in Päckchen verschickt. Dieses Aufteilen wird Packet Switching genannt (Oplliger 98, S.16). Jedes Päckchen ist über eine Bestimmungs- und Absenderadresse beschrieben. Ausserdem sind die Datenpakete durchnummeriert, so dass der Verlust einer Einheit sofort registriert wird. Dadurch, dass die Pakete kleiner sind, als wenn die Daten aufs mal verschickt würden, sind die Kosten eines Übertragungsausfalls geringer. Ein anderer Vorteil ist, dass die einzelnen Päckchen nicht den selben Weg wählen müssen. Sie können parallel über verschiedene Datenleitungen verschickt werden (Mocker 98, S.37). Etwas genauer: Jedes der Päckchen bekommt zwei IP-Nummern zugewiesen (auf die IP-Nummern wird im nächsten Abschnitt eingegangen). Die eine Nummer beschreibt den Absender, die andere Nummer den Empfänger der Daten. Diese Adressierung ist die Aufgabe vom Internet Protocol (IP). Es stellt die Verbindung her, kontrolliert aber nicht, ob auch alle Daten korrekt übertragen wurden. Für diese Kontrolle ist das Transmission Control Protocol zuständig. Wie der Name besagt, nummeriert das TCP die Datenpakete und kontrolliert, ob am Bestimmungsort alle Daten angekommen sind. TCP kann auch mit anderen Protokollen als dem IP zusammenarbeiten. In der Regel werden die beiden aber als Paar verwendet (Candance 01, S.85). IP-Nummern Jeder Rechner, der direkt ans Internet angeschlossen ist, besitzt eine eigene IP-Nummer. Jede dieser Nummer darf nur einmal vergeben werden, da sonst keine eindeutige Zuordnung mehr möglich wäre. Die IP-Nummern müssen nicht fest vergeben sein. Wenn Computer nur unregelmässig aufs Internet zugreifen, macht es sinn, ihnen jedes Mal eine neue IP-Nummer zuzuteilen, da so in der Zwischenzeit die Nummer für andere Rechner verwendet werden kann und weniger IP-Nummern benötigt werden. Die IP-Nummer besteht aus vier dreistelligen Zahlen, die jeweils durch einen Punkt getrennt sind. Jede der vier Zahlen steht für ein Byte, kann also die Werte 1 bis 254 annehmen (Mocker 98, S. 43). Die genauere Funktion der vier Zahlen beschreibt Candance (Candance 98, S. 214). Dieses System der Einmaligkeit gilt nicht nur für die ans Internet angeschlossenen Rechner, es lässt sich eins zu eins auch auf Intranets übertragen, da sich das Intranet technisch in dieser Beziehung nicht vom Internet unterscheidet. Auch hier hat jeder Rechner eine eigene IP-Nummer. IP-Name und DNS Zur Vereinfachung der Computeradressen hat man das Namensystem eingeführt. Jeder Rechner bekommt neben seiner IP-Nummer einen Namen zugeordnet, der sich mit Bestimmtheit leichter merken lässt als die IP-Nummer. Die Übersetzung der Namen in Nummern geschieht über Tabellen, in denen beides gespeichert ist. Diese Tabelle könnte theoretisch auf jedem Computer gespeichert sein. Dies würde in einem kleinen Netzwerk funktionieren, bei einem grossen Netz wie dem Internet wird sie aber zentral gespeichert. Der Dienst, der die Tabelle verwaltet heisst Domain Name Service (DNS). Wenn nun an einem Computer ein IP-Name eingegeben wird, stellt dieser eine Verbindung zum DNS-Server her, um die zugehörige IP-Nummer abzufragen (Mark 97, S. 86). Zusammen mit dem Namen der abgefragten Datei bildet der IP-Name die URL (Uniform Ressource Locator), welche umgangssprachlich oft einfach Internet-Adresse genannt wird. Währenddem im Internet die IP-Nummern und -Namen von der Internet Corporation for Assigned Named and Numbers (ICANN) bzw. in ihrem Namen von den Internet Service Providern, vergeben werden, ist es im Intranet die Aufgabe des Netzwerkadministrators, jedem Computer einen Namen zu geben (Candance 98, S. 213) HTTP - Das WWW-Protokoll Währenddem TCP/IP den allgemeinen Datenverkehr im Internet regelt, ist das Protokoll HTTP für die Kommunikation innerhalb des WWW-Dienstes verantwortlich. Im World Wide Web kommunizieren dabei jeweils der Web-Server und der Web-Browser (Client) miteinander. Die Primäre Aufgabe des HTTP besteht darin, die Abfrage von Webseiten zu ermöglichen. Diese Abfrage läuft über den einfachen Befehl GET. Wir der Befehl GET zusammen mit einem Dateinamen an einen HTTP-Server geschickt, so übermittelt dieser die genannte Datei an den absendenden Browser. HTML - die Sprache des World Wide Web Das weltweite Netz, die Protokolle und die IP-Nummern setzen zwar die Voraussetzung für die Internetkommunikation, davon bemerkt aber der Endbenutzer nicht viel. Was ihn interessiert ist die Kommunikationsplattform. Zu Beginn des Internetzeitalters funktionierte die Kommunikation im Netz über Befehle, die in einer DOS-ähnlichen Umgebung eingegeben wurden. Diese Umgebung war nicht sehr attraktiv und wurde deshalb auch nur von wenigen Menschen benutzt. Den entscheidenden Durchbruch brachte das Prinzip des Word Wide Web, das auf dem Protokoll HTTP und der der Hyper Text Markup Language (HTML) basiert. HTML ist eine Sprache, die Ende der 80erjahre am CERN in Genf entwickelt wurden und die es den Mitarbeitern erlauben sollte, schnell und einfach ihre Forschungsergebnisse zu publizieren. Hypertext-Dokumente bestehen aus einem speziell strukturierten Text und enthalten Verweise auf andere Dokumente oder Objekte. Es spielt dabei keine Rolle, ob die Verweise lokal sind, oder ob sie auf eine weiter entfernte Datei verweisen, die z.B. auf einem Server in Australien liegt. Die in HTML verfassten Dateien erkennt man in der Regel an den Dateiendungen *.htm oder *.html. Im Grunde genommen ist HTML nichts anderes als ein speziell strukturierter Text im ASCII-Code. Zwischen den Textstellen befinden sich sog. Tags, die dem Browser sagen, wie er den Text anzuzeigen hat. Über die Tags lassen sich auch Grafiken, Programme oder Multimedia-Elemente einbinden. Ein Beispiel: Der Tag <b> kündet an, dass der folgende Text fett angezeigt werden soll (von bold). Die fett gedruckte Textstelle wird mit einem End-Tag </b> abgeschlossen. Auch die Verknüpfungen werden über Tags eingebunden. Vor dem mit der Verknüpfung zu unterlegenden Wort steht der Tag, der die Verknüpfung beschreibt, z.B. <a href = "http://www.unibas.ch">. Das Ende wird wieder durch den End-Tag gesetzt (<a>).
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