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Internet Basics: Was ist das Internet?
15.06.2000
Alle kennen das WWW und Email, aber unbekannter ist, dass es sich dabei lediglich um bestimmte Ausformungen der Basistechnologie des Internet handelt und dass es zahlreiche andere grundlegende Internet-basierte Anwendungsmöglichkeiten gibt.
Um das Internet richtig auszuschöpfen und voll zu nutzen, sei es als Benutzer oder Anbieter, muss man es auch wirklich kennen. Wir möchten ihnen mit dieser Artikel-Serie die Arbeit abnehmen, die Vielheit der Anwendungsmöglichkeiten und damit der Applikations-Protokolle, Dienste und Tools zu analysieren und die Brücke von den jeweils technischen Grundlagen bis hin zum Spektrum der konkreten Nutzungsmöglichkeiten zu schlagen.
Das Internet ist technisch betrachtet der Verbund einer grossen Anzahl von Computern bzw. Netzwerken, die gemäss definierter Kommunikationsstandards, sogenannter Protokolle, miteinander Daten austauschen. Alle Applikations-Protokolle im Internet (wie das HTTP-Protokoll für die Übertragung von Web-Inhalten, das FTP-Protokoll für die Übertragung von Dateien, das SMTP-Protokoll für das Senden von Emails, das POP-Protokoll für das Lesen von Emails) basieren auf grundlegenderen Protokollen: dem Transmission Control Protocol (TCP) und dem Internet Protocol (IP).
Hintergedanke für diese Protokolle war ein militärischer Nutzen. 1962 wurde Paul Baran von der RAND Corporation (einer Agentur der Regierung) im Auftrag der U.S. Air Force angefragt, eine Studie über den Kontrollerhalt über Raketen und Bomber nach einem nuklearen Angriff durchzuführen. Es sollte ein militärisches Forschungs-Netzwerk sein, das einen nuklearen Angriff überlebt, indem es dezentral funktioniert, sodass es im Falle der Zerstörung einzelner Orte trotzdem die Daten weiterhin übertragen kann, um die Nuklearwaffen für einen Gegenschlag kontrollieren zu können.
Barans letztendlicher Vorschlag war ein Paket-orientiertes Netzwerk.
Zitieren wir hierzu Baran selbst:
'Packet switching is the breaking down of data into datagrams or packets that are labeled to indicate the origin and the destination of the information and the forwarding of these packets from one computer to another computer until the information arrives at its final destination computer. This was crucial to the realization of a computer network. If packets are lost at any given point, the message can be resent by the originator.'
Mit diesem Gedankengang war das paketorientierte Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) geboren, das dann zur Basis für alle Applikations-Protokolle wurde. Die Zerteilung einer Nachricht in Pakete und die Zusammensetzung einer Nachricht aus Paketen wird vom Transmission Control Protocol (TCP) geregelt. Die Adressierung einer Nachricht, um sie am richtigen Ort ankommen zu lassen, wird auf niedrigerer Ebene vom Internet Protokoll (IP) erledigt.
Jede Maschine, die am Internet angeschlossen ist, hat eine für die Zeitspanne der Teilnahme am Internet eindeutige IP Number (Internet Protocol Number) und ist damit über das Internet Protocol (IP) prinzipiell von jedem anderen Teilnehmer des Internet ansprechbar und sie kann selbst jeden Teilnehmer ansprechen.
Applikations-Protokolle, Server-Dienste und Client-Tools bilden drei Aspekte des Internets, die die Anwendungen ermöglichen.
Applikations-Protokolle sind Vereinbarungen über den geregelten Ablauf einer Kommunikation auf Applikationsebene, an die sich jeder Kommunikationspartner halten muss. Eine Informationsübertragung besteht aus bestimmten Ebenen bzw. Schichten (definiert im sogenannten OSI-Schichtenmodell) - und auf jeder dieser Ebenen gilt ein anderes Protokoll, das auf dem Protokoll der nächst tieferen Ebene basiert.
Solche Protokolle sind beispielsweise HTTP (HyperText Transport Protocol), FTP (File Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transport Protocol), POP (Post Office Protocol). Diesen Applikations-Protokollen liegen auf tieferen Ebenen das TCP- und das IP-Protokoll zugrunde.
Server-Dienste sind durch serverseitige Programme gegebene Funktionen. Ein Webserver beispielsweise ist ein auf einem als Server dienenden Computer installiertes Dienstprogramm und ermöglicht über das HTTP-Protokoll die Sichtung von Webseiten mit einem Tool (Browser) auf dem Computer des Benutzers (= engl. Client).
Das gleiche Prinzip gilt für Mail, FTP, WAP, Telnet und andere Applikationen.
Client-Tools sind auf den Rechnern der Benutzer installierte Programme, die entsprechende Internet-Protokolle beherrschen und darüber mit serverseitigen Dienstprogrammen kommunizieren können. Solche Tools sind beispielsweise Webbrowser, Emailprogramme, Usenet-Newsreader, IRC-Clientprogramme.
Dieser Beitrag ist der erste in einer Serie zu den grundlegenden und den komplexen Anwendungsmöglichkeiten des Internet, die die Nutzbarmachung der Applikations-Protokolle, Server-Dienste und Client-Tools bilden.
Als 'grundlegende Anwendungen' werden solche bezeichnet, die unmittelbar an den Protokollen des Internet orientiert sind. Dazu zählen Email, Http, Ftp, Telnet, Usenet-Newsgroups und aber auch systemadministrative Funktionen wie Ping, NS Lookup, Traceroute, Finger.
'Komplexe Anwendungen' kombinieren verschiedene Techniken und setzen meist beliebige zusätzliche (evtl. selbstprogrammierte) Serverdienste voraus. Dazu zählt das Lesen von Emails über einen Webbrowser oder die Teilnahme an einer Diskussions-Mailingliste.
Weiterführende Internet-Links
FAQ-Frageliste zu TCP/IP
TCP/IP Frequently Asked Questions
Die technischen Grundlagen des Internet werden in sogenannten RFCs (Requests for Comment) diskutiert und detailliert dokumentiert.
Finding and Retrieving RFCs
Das OSI-Schichtenmodell wird sehr ausführlich auf der Cisco-Website erläutert:
Open Systems Interconnection (OSI) Reference Model
Buchtipps
Als Buchempfehlung zur Vertiefung des Themas TCP/IP möchten wir den Klassiker 'TCP/IP Netzwerk- Administration' von Craig Hunt, erschienen im Addisson-Wesley-Verlag, nennen.
Wenn Sie genaueres über die Entstehung des Internets und die beteiligten Personen wissen möchten, sollten Sie sich das Buch 'Where Wizards Stay Up Late: The Origins of the Internet' von Katie Hafner und Matthew Lyon, erschienen im Touchstone Press Verlag, zulegen.
(the)
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