Internet

Das Internet wird heutzutage in zunehmendem Maße dafür genutzt, Informationen im welt-weiten Netz zu finden, mit Partnern in aller Welt zu kommunizieren, sowie Informationen und Dokumente auszutauschen. Für diese Tätigkeiten stehen dem Benutzer eine Reihe von verschiedenen Diensten zur Verfügung.

Entstehung des Internets

1969, USA: Es war die Zeit des kalten Krieges und die Angst vor einem atomaren Angriff war groß. Das Militär suchte fieberhaft nach neuen Kommunikationsmöglichkeiten. Man forschte nach einem System, das so flexibel ist, Militäreinheiten an verschiedenen Standorten miteinander zu verbinden und in Echtzeit miteinander kommunizieren zu können und das selbst dann aufrecht bleibt, wenn einzelne Verbindungen zerstört werden. Die Idee des Internets war geboren.

Das so genannte ARPANET war damals auf die militärische Nutzung beschränkt. Man begann, einzelne Computer miteinander zu vernetzen. Kennzeichnend für das ARPANET war auch eine dezentrale Verwaltung der Daten. Es erfolgte ein Datenabgleich der einzelnen Rechner, die bereits alle miteinander kommunizieren konnten. Wurde ein Computer zerstört, blieben die Informationen auf den anderen Geräten erhalten.

Die Grundlage des ARPANETs stellte das TCP/IP-Protokoll dar, das 1983 als neues Übertragungsprotokoll eingeführt wurde und das auch heute nach wie vor der Kommunikations-standard des Internets ist.

Im Laufe der Jahre wurde das Internet auf die universitären Einrichtungen in den USA aus-geweitet. Anfang der 90iger Jahre, mit Entstehung des World Wide Webs begann der eigentliche Boom des Internets. Durch die Entwicklung der Hyper Text Markup Language wurde das Internet zunehmend auch für Unternehmen und Privatanwender interessant, da die Dienste mittels grafischer Oberfläche einfach zu bedienen wurden.

Die ersten Dienste waren zu Beginn noch kommandoorientiert. Der erste Internetdienst ist das Telnet. Mit Hilfe von Telnet lässt sich ein entfernter Computer fernsteuern. Die Tastatur-eingaben und Befehle werden vom fernen Computer so interpretiert, als würde der Benutzer den Computer direkt bedienen. Das Telnet hat heute ziemlich an Bedeutung verloren. Es wird teilweise noch bei Bibliotheksabfragen verwendet.

Das WWW ist erst Anfang der 90iger Jahre entstanden. Sein Vorläufer war der Gopher. Gopher-Dokumente werden über ein hierarchisches, nach Themengebieten geordnetes, Text-menü zur Verfügung gestellt. Eine Verknüpfung der Dokumente untereinander existiert noch nicht, die Navigation zwischen den Dokumenten ist ähnlich der, des Windows-Explorers. Der Gopher wurde mittlerweile fast vollständig durch das WWW abgelöst.

Zugang zum Internet

Im Folgenden werden die verschiedenen Möglichkeiten beleuchtet, um als Privatanwender einen Internetzugang aufzubauen. Die Einwahl erfolgt dabei immer über einen so genannten Internetprovider.

Modem & ISDN

Eine Einwahl mittels Modem stellt die einfachste Zugangsvariante dar. Es wird eine bestehende Telefonleitung genützt, gleichzeitiges telefonieren ist nun aber nicht mehr möglich. Die Übertragungsgeschwindigkeit liegt bei maximal 56 KBit/s und stellt mit Abstand die langsamste Verbindung dar. Für Internetbenutzer, die wenig surfen und downloaden, und nur ab und zu online sind, stellt es aber nach wie vor die günstigste Variante dar, da bei vielen Providern keine Grundgebühr, sondern lediglich Verbindungskosten anfallen. Wer einen ISDN-Anschluss besitzt, kann mit einer speziellen ISDN-Karte, die bestehende Telefonleitung zur Einwahl benutzen. Die Geschwindigkeit liegt bei etwa 64 KBit/s und gleichzeitiges Telefonieren ist möglich. Da der ISDN-Anschluss wesentlich teurer ist und zusätzlich noch Anschaffungskosten für die ISDN-Karte entstehen, hat dieser Internetzugang heute praktisch keine Bedeutung mehr.

Breitbandzugang

ADSL (Telefonnetz), Internet über Kabel-TV und PowerLine (Strom) stellen schnelle Zugangsvarianten über Breitband dar. Für alle diese Zugänge wird ein spezielles Modem verwendet, das an die Netzwerkkarte des Computers angeschlossen wird. Bei den Geschwindigkeiten (die Provider bieten je nach Tarif Bandbreiten zwischen 256 Kbit/s und mehreren MBit/s an) und Kosten sind diese Varianten durchaus miteinander vergleichbar. Im Normalfall wird vom Provider ein monatlicher Fixpreis verrechnet, unabhängig von der tatsächlichen Onlinezeit, teilweise gibt es limitierte monatliche Übertragungsraten.

Der Zugang über eine Breitbandverbindung ist vor allem für Vielsurfer interessant, die auch größere Dateimengen downloaden. Während bei ADSL die bestehende Telefonleitung genutzt wird (gleichzeitiges Telefonieren ist möglich), werden beim Zugang über Kabel die Leitungen des Kabelfernsehens verwendet. PowerLine stellt eine ganz junge Möglichkeit des Internetzugangs dar. Seit ein paar Jahren gibt es in einigen Gebieten Oberösterreichs die Möglichkeit, Internet über die Steckdose zu benutzen. Der Vorteil dabei ist, dass keine zusätzlichen Leitungen verlegt werden müssen und von jeder Steckdose losgesurft werden kann. Auch die Handynetz-Betreiber bieten bereits Möglichkeiten für schnelles Surfen im Internet. Mit einer Multimedia Card lässt sich GPRS oder UMTS für mobiles Internet benützen. Die Datenraten sind dabei vergleichbar mit einer Breitbandverbindung.

Satellitenzugang

Eine schnelle Internetverbindung lässt sich auch über Satellit verwirklichen. Die Datenüber-tragungsrate liegt bei bis zu 24 Mbit/s. Über diese Verbindung ist allerdings nur ein Download möglich, für das Uploaden, wie z.B. das Versenden von E-Mails wird nach wie vor eine her-kömmliche Internetverbindung benötigt. Mittlerweile wird zwar auch schon eine bidirektionale Satellitenverbindung am Markt ange-boten. Diese ist allerdings auf Grund der hohen Kosten für Privatanwender weniger interes-sant.

Funktionsweise des Internets

Das Internet ist kein einheitliches, zusammenhängendes Netzwerk, es stellt lediglich eine Verbindung unterschiedlicher, kleiner Teilnetzwerke dar. Diese Subnetzwerke können unterschiedlich aufgebaut sein, entscheidend ist nur, dass sie die gleiche „Sprache“ sprechen.

Für die Kommunikation der Teilnehmer im Internet muss ein Protokoll verwendet werden, das TCP/IP-Protokoll. TCP/IP besteht eigentlich aus 2 Protokollen und ist die Abkürzung für Transmission Controll Protocol / Internet Protocol. „Protokoll“ selbst bezeichnet eine Ansammlung von Regeln, die Computer verwenden, um über ein Netzwerk miteinander kommunizieren zu können.

Die einzelnen Datenpakete werden nicht als Gesamtpaket durchs Netz versendet, sondern bereits beim Absender in kleine Teilpakete zerteilt, die sich eigenständig den Weg durchs Internet zum Empfänger suchen. Im so genannten Header werden noch Zusatzinformationen zum Paket erfasst. Neben der IP-Adresse des Absenders und Empfängers und der Größe der Datei, werden im Header noch die Informationen mitgeliefert, aus wie vielen Teilpaketen das Gesamtpaket besteht und wie diese zusammengesetzt werden müssen.

Jedes Paket sucht sich eigenständig den Weg durchs Internet. Sind Leitungen unterbrochen oder überlastet, wird auf andere Routen ausgewichen. Beim Empfänger werden die Datenpa-kete wieder zu einem Gesamtteil zusammengefügt. Durch die Informationen im Header kann überprüft werden, ob alle Teile den Empfänger erreicht haben und wie diese Teile zusam-mengesetzt werden müssen. Fehlen Teilpakete werden sie neu angefordert. Das Handling der Teilpakete übernimmt das IP-Protokoll. Für die eigentliche Übertragung der Daten ist das TCP-Protokoll zuständig. Es wird als erstes überprüft, ob die Gegenstelle verfügbar ist und wenn ja, wird die Verbindung aufgenommen. Ist alles O.K. geht die Gegenstelle in Emp-fangsbereitschaft und die Pakete werden übermittelt.

Jeder Internetdienst ist unter einem speziellen Port erreichbar. Ports sind vergleichbar mit einer Nebenstelle einer Telefonanlage. Dadurch wird es möglich gleichzeitig mit unterschiedlichen Internetdiensten zu arbeiten, z.B. im Internet zu surfen, E-Mails abzurufen und eine Datei über FTP zu downloaden. Beispielsweise ist http üblicherweise über den Port 80 zu erreichen. Wird nicht der Standardport für einen Internetdienst verwendet, muss der verwendete Port in der Adressierung mit angegeben werden.

Jeder Computer, der mit dem Internet Verbindung aufnimmt, benötigt eine weltweit eindeutige Adresse, unter der er angesprochen werden kann. Wir sprechen von der so genannten IP-Adresse. Jede IP-Adresse im Internet ist einmalig. Die IP-Adressen werden durch die Network Information Center (NIC) zentral vergeben. Jedes Land und jeder Provider erhält einen Pool an Adressen, die an die einzelnen Teilnehmer zugewiesen werden können. Entweder erhält der Teilnehmer vom Provider eine fixe IP-Adresse (statische IP), oder sie wird ihm bei jeder Interneteinwahl neu zugewiesen (dynamische IP).

Diese IP-Adressen werden für die gesamte Kommunikation im Internet benötigt.

Da die IP-Adressen für uns schwer merkbar sind, werden wir die Website des IDV folgendermaßen ansprechen:

http://www.idv.edu

Wir sprechen hier von einem Domain Name System. Die Adressierung mit Domains im Browser wird als URL bezeichnet ( = Uniform Ressource Locator). Die Schrägstriche nach der Protokollangabe stellen immer normale Schrägstriche (//) dar. Das Internet ist ursprünglich aus der Unix-Welt heraus entstanden, daher hat auch der Backslash (\) aus der DOS-Welt hier nichts verloren.

http:// www idv edu das verwendete Protokoll World Wide Web Serverbezeichnung Top-Level-Domain Tab. 2.1/1: Aufbau einer URL Intern wird diese Adressierungsweise in die obige IP-Adresse umgewandelt und die Anfrage abgesendet. Damit der Computer die zugehörige IP findet, sendet er zuerst eine Anfrage an einen so genannten Domain Name Server, auf dem die Domains samt zugehöriger IP-Adresse gespeichert sind. Da die Anzahl der IP-Adressen aber beschränkt ist, gibt es bestimmte Adressbereiche, die für private Netzwerke reserviert sind. Diese Adressen werden im Internet niemals verwendet. Da diese IP-Adressen nur im privaten Netz verwendet werden, können alle privaten Netze die gleichen Adressbereiche verwenden. Das zurzeit verwendete IP-Protokoll IPv4 bietet einen Adressraum für etwa 4 Milliarden IP-Adressen. Da sich die Zahl der Internetbenutzer aber kontinuierlich erhöht, werden die zur Verfügung stehenden Adressen mittlerweile knapp. Um dieses Problem zu lösen, wird seit 1995 das Nachfolger-Protokoll IPv6 entwickelt, das statt 32 Bit nun 128 Bit verwendet. Für jeden Internetdienst wird ein spezielles Protokoll benötigt. Diese Protokolle bauen alle auf TCP/IP auf.

Dienst Protokoll Adressierung im Browser WWW http – hyper text transfer protocol http://... FTP ftp – file transfer protocol ftp://... E-Mail smtp – simple mail transfer protocol / pop3 - post office protocol 3 IMAP – Internet message access protocol mailto://… Usenet nntp – network news transfer protocol news://… Telnet telnet telnet://… Tab. 2.1/2: Protokolle der Internetdienste Jede Internetadresse endet mit einer Top-Level-Domain. Es wird zwischen organisatorischen und geografischen Domains unterschieden.

gTLD Bedeutung .com Bezeichnet eine kommerzielle Organisation .edu Bildungseinrichtungen .gov Regierungseinrichtungen (USA) .mil Militär (USA) .net Netzbetreiber, Internetprovider .org Organisation, die in keine der obigen Gruppen passt Tab. 2.1/3: Organisatorische Domains (gTLDs )

ccTLD Land .at Österreich .de Deutschland .fr Frankreich .uk Großbritannien .eu Europäische Union Tab. 2.1/4: Geografische Domains (ccTLDs ) Eine detaillierte Auflistung der TLDs ist unter http://de.wikipedia.org/wiki/Top-Level-Domain zu finden. In den USA werden ausschließlich gTLDs verwendet, eine .us-Domain gibt es nicht. Generell ist die Bereichseinteilung nicht unbedingt zwingend. Manche ccTop-Level-Domains enthalten zusätzlich eine Sub-TLD. Beispielsweise steht .co.at für ein österreichisches Unternehmen oder .gv.at für eine österreichische Regierungseinrichtung.

Literatur

Weiterführende Links

• Internetgeschichte ISOC
• Johannes Kepler Universität
• MUSSS-Moodle