Wie funktioniert das Internet und wie ist es entstanden?

Einführung: Was ist das Internet?

Das Internet ist ein weltweites Netzwerk, das Milliarden von Geräten wie Computern, Smartphones und Servern miteinander verbindet. Es ermöglicht uns, Informationen zu teilen, miteinander zu kommunizieren, Dienste zu nutzen und Daten auszutauschen – alles in Sekundenschnelle. Aber was genau steckt hinter dieser Technik? Und wie wurde es überhaupt entwickelt?


1. Die Entstehung des Internets

1.1 Die Anfänge in den 1960er Jahren

Die Ursprünge des Internets reichen zurück in die 1960er Jahre. Während des Kalten Krieges suchte das US-Verteidigungsministerium nach Möglichkeiten, ein sicheres Kommunikationsnetzwerk zu schaffen, das selbst bei einem Angriff weiter funktionieren könnte. Daraus entstand das ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network).

Ziel des ARPANET:

  • Mehrere Computer an verschiedenen Orten miteinander zu verbinden.
  • Dezentrale Struktur: Keine zentrale Steuerung, sodass ein Ausfall eines Computers das Netzwerk nicht lahmlegt.

Das erste Experiment gelang 1969, als zwei Universitäten – die University of California in Los Angeles (UCLA) und das Stanford Research Institute – erfolgreich Daten miteinander austauschten.

1.2 Entwicklung von Protokollen

Um Computer miteinander sprechen zu lassen, benötigten sie eine gemeinsame Sprache, sogenannte Protokolle. 1974 wurde das TCP/IP-Protokoll (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) entwickelt, das bis heute das Rückgrat des Internets bildet.

1.3 Übergang zum öffentlichen Internet

In den 1980er Jahren wurde ARPANET weiterentwickelt und später durch das NSFNET ersetzt, ein akademisches Netzwerk, das Universitäten weltweit verband. Ende der 1980er Jahre wurde das Konzept für kommerzielle Zwecke geöffnet, und das moderne Internet begann Gestalt anzunehmen.


2. Wie funktioniert das Internet?

Das Internet basiert auf mehreren Schichten von Technologien, die zusammenarbeiten, um Daten effizient zu übertragen. Hier ist eine vereinfachte Erklärung:

2.1 Das Konzept der Vernetzung

Stell dir das Internet wie ein riesiges Netz vor, in dem jeder Knotenpunkt (z. B. ein Computer, Server oder Router) mit anderen Knotenpunkten verbunden ist. Die Verbindungen bestehen aus:

  • Kabeln: Unterseekabel verbinden Kontinente, Glasfaserkabel ermöglichen Hochgeschwindigkeitsdatenverkehr.
  • Funktechnologien: WLAN, 4G/5G und Satellitenverbindungen ergänzen die Infrastruktur.

2.2 IP-Adressen und DNS: Die Adressierung

Jedes Gerät im Internet hat eine eindeutige Adresse, die sogenannte IP-Adresse. Es gibt zwei Hauptversionen:

  • IPv4: Besteht aus vier Zahlenblöcken, z. B. 192.168.0.1.
  • IPv6: Moderner und länger, z. B. 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334.

Da sich Menschen Zahlen schlecht merken können, gibt es das Domain Name System (DNS). DNS ist wie ein Telefonbuch für das Internet: Es wandelt leicht zu merkende Domainnamen (z. B. google.com) in IP-Adressen um.

2.3 Datenpakete: Wie Daten reisen

Daten im Internet werden in kleinen Einheiten, sogenannten Paketen, übertragen. Jedes Paket enthält:

  • Den Absender (IP-Adresse).
  • Den Empfänger (IP-Adresse).
  • Einen Teil der Daten (z. B. ein Stück einer Webseite oder einer Datei).

Diese Pakete reisen durch das Netzwerk, springen von einem Router zum nächsten, bis sie ihr Ziel erreichen. Der Empfänger setzt die Pakete wieder zusammen.


3. Die Infrastruktur des Internets

3.1 Unterseekabel

Unterseekabel bilden das Rückgrat des Internets und verbinden Kontinente miteinander. Sie bestehen aus Glasfasern, die Daten mit Lichtgeschwindigkeit übertragen.

3.2 Rechenzentren

Rechenzentren beherbergen die Server, die die Daten und Dienste des Internets bereitstellen. Sie sind so gestaltet, dass sie rund um die Uhr verfügbar sind.

3.3 Internet Service Provider (ISP)

ISPs verbinden Endnutzer mit dem Internet. Sie stellen die benötigte Hardware und Verbindungen bereit.


4. Dienste des Internets

4.1 World Wide Web (WWW)

Das Web ist nur ein Teil des Internets. Es besteht aus Milliarden von Webseiten, die über Hyperlinks verbunden sind.

4.2 E-Mail

E-Mails werden durch Mailserver weitergeleitet, die Protokolle wie SMTP und IMAP verwenden.

4.3 Streaming und Cloud-Dienste

Dienste wie Netflix oder Spotify nutzen das Internet, um Inhalte in Echtzeit bereitzustellen.


5. Sicherheit und die Zukunft des Internets

Das Internet wird durch Technologien wie Verschlüsselung und Firewalls geschützt. In der Zukunft werden 6G und KI das Internet weiter revolutionieren.


Fazit

Das Internet ist das Ergebnis jahrzehntelanger Innovationen und Zusammenarbeit. Seine Struktur ist komplex, aber seine Funktionen sind unverzichtbar geworden.