SELFHTML/Navigationshilfen Einf�hrung Internet und WWW
Basis-Standards im Internet
Das TCP/IP-Protokoll
IP-Adressierung
Client-Server-Technologie
DNS - Domain Name Service
Routing und Gateways
Selbstorganisation im Internet
TCP/IP ist der kleinste gemeinsame Nenner des gesamten Datenverkehrs im Internet. Erst durch dieses Protokoll wurde historisch gesehen aus einem begrenzten Netz ein Netz der Netze. Egal, ob Sie Web-Seiten aufrufen, E-Mails versenden, mit FTP Dateien downloaden oder mit Telnet auf einem entfernten Rechner arbeiten: stets werden die Daten auf gleiche Weise adressiert und transportiert. TCP bedeutet Transmission Control Protocol (Protokoll f�r �bertragungskontrolle), IP bedeutet Internet Protocol.
Wenn Sie eine E-Mail verschicken oder eine HTML-Datei im Web aufrufen, werden die Daten bei der �bertragung im Netz in kleine Pakete zerst�ckelt. Jedes Paket enth�lt eine Angabe dazu, an welche Adresse es geschickt werden soll, und das wievielte Paket innerhalb der Sendung es ist.
Die Adressierung besorgt das IP. Dazu gibt es ein Adressierungsschema, die so genannten IP-Adressen.
Damit die Datenpakete auch wirklich beim Empf�nger ankommen, und zwar in der richtigen Reihenfolge, daf�r sorgt das TCP. Das TCP verwendet Sequenznummern f�r die einzelnen Pakete einer Sendung. Erst wenn alle Pakete einer Sendung vollst�ndig beim Empf�nger angekommen sind, gilt die �bertragung der Daten als abgeschlossen.
Jeder Rechner, der am Internet teilnimmt, ist mit einer IP-Adresse im Netz angemeldet. Rechner, die ans Internet angeschlossen sind, werden als Hosts oder Host-Rechner bezeichnet. Wenn Sie also mit Ihrem PC im Web surfen oder neue E-Mails abholen, sind Sie mit einer IP-Adresse im Internet angemeldet. Ihr Zugangs-Provider, �ber dessen Host-Rechner Sie sich einw�hlen, kann feste IP-Adressen f�r Sie einrichten. Gro�e Zugangs-Provider, etwa Online-Dienste wie T-Online oder AOL, vergeben auch personenunabh�ngig dynamische IP-Adressen f�r jede Internet-Einwahl. Damit ein Rechner am Internet teilnehmen kann, muss er �ber eine Software verf�gen, die das TCP/IP-Protokoll unterst�tzt. Unter MS Windows ist das beispielsweise die Datei winsock.dll im Windows-Verzeichnis.
Eine IP-Adresse besteht aus vier Bytes, also 32 Bits, und man notiert sie �blicherweise als vier Dezimalzahlen zwischen 0 und 255, die durch Punkte getrennt sind. Eine typische IP-Adresse sieht in dieser Dezimalschreibweise, die auch dotted quad notation oder dotted decimal notation genannt wird, so aus: 149.174.211.5. Die Punkte dienen dabei einfach der �bersichtlichkeit.
Mehrere benachbarte IP-Adressen fasst man zu logischen Netzen zusammen. Der vordere Teil der IP-Adresse, die Netzwerknummer, bezeichnet das Netz und der Rest, die Hostnummer den Host in diesem Netz, �hnlich wie eine vollst�ndige Telefonnummer zum Teil aus einer Ortsvorwahl besteht. Welcher Teil zur Netzwerknummer geh�rt wird durch die Netzmaske bestimmt.
Fr�her waren die IP-Adressen nach der ersten Zahl in eine Hand voll Klassen eingeteilt und jeder Klasse war eine feste Subnetzmaske zugewiesen. Dieses Verfahren war jedoch zu starr und es ist heute bestenfalls noch historisch relevant. Seit etwa Mitte der 90er Jahre verwendet man stattdessen das CIDR-Verfahren (Classless Inter-Domain Routing, klassenloses domain�bergreifendes Routing). Die Netzmaske wird dann durch ein Pr�fix in der Form /x (wobei x eine Zahl zwischen 32 und 0 ist) angegeben. Die Zahl bestimmt die Gr��e der Netznummer in Bit, entspricht also quasi der L�nge der Vorwahl in einer Telefonnummer. Je gr��er die Zahl ist, desto l�nger ist die Netznummer, umso mehr verschiedene Netznummern kann es also mit dieser L�nge geben. Da die L�nge der IP-Adresse fest ist, bedeutet eine l�ngere Netznummer aber gleichzeitig, dass es weniger verschiedene Hostnummern pro Netz gibt.
Durch die Vergabe dynamischer IP-Adressen pro Einwahl k�nnen Netzbetreiber die Anzahl der tats�chlich internet-f�higen Anschl�sse deutlich h�her halten, als wenn wirklich nur jeder Rechner eine feste Adresse erhalten w�rde, egal ob er online ist oder nicht. Auf diese Weise werden auch als kostbar angesehene IP-Adressen gespart. Zwar gibt es keinen wirklich akuten Adressmangel - 2004 waren gerade einmal etwas mehr als die H�lfte aller m�glichen IP-Adressen vergeben -, doch man arbeitet trotzdem bereits an einer neuen Version des Internet-Protokolls, die unter anderem einen wesentlich gr��eren Adressraum bietet. Dieses Internet Protocol version 6 (IPv6) benutzt 128 Bit gro�e Adressen und bietet noch andere lang ersehnte Verbesserungen. Es wird zur Zeit zunehmend parallel zur alten Version 4 (IPv4) verbreitet.
F�r die einzelnen Internet-Dienste wie World Wide Web, Gopher, E-Mail, FTP usw. muss auf einem Host-Rechner, der anderen Rechnern diese Dienste anbieten will, eine entsprechende Server-Software laufen. Ein Host-Rechner kann einen Internet-Dienst nur anbieten, wenn eine entsprechende Server-Software auf dem Rechner aktiv ist, wenn der Rechner "online" ist und wenn keine sch�tzende Software (Firewall) den Zugriff von au�en verhindert bzw. einschr�nkt.
Server sind Programme, die permanent darauf warten, dass eine Anfrage eintrifft, die ihren Dienst betreffen. So wartet etwa ein Web-Server darauf, dass Anfragen eintreffen, die Web-Seiten auf dem Server-Rechner abrufen wollen.
Clients sind dagegen Software-Programme, die typischerweise Daten von Servern anfordern. Ihr Web-Browser ist beispielsweise ein Client. Wenn Sie etwa auf einen Verweis klicken, der zu einer HTTP-Adresse f�hrt, startet der Browser, also der Client, eine Anfrage an den entsprechenden Server auf dem entfernten Host-Rechner. Der Server wertet die Anfrage aus und sendet die gew�nschten Daten. Um die Kommunikation zwischen Clients und Servern zu regeln, gibt es entsprechende Protokolle. Client-Server-Kommunikation im Web etwa regelt das HTTP-Protokoll. Ein solches Protokoll l�uft oberhalb des TCP/IP-Protokolls ab.
Dass ein Client Daten anfordert und ein Server die Daten sendet, ist der Normalfall. Es gibt jedoch auch "Ausnahmen". So kann ein Client nicht nur Daten anfordern, sondern auch Daten an einen Server schicken: zum Beispiel, wenn Sie per FTP eine Datei auf den Server-Rechner hochladen, wenn Sie eine E-Mail versenden oder im Web ein Formular ausf�llen und abschicken. Bei diesen F�llen redet man auch von Client-Push ("Client dr�ngt dem Server Daten auf").
Ein anderer Ausnahmefall ist es, wenn der Server zuerst aktiv wird und dem Client etwas ohne dessen Anforderung zuschickt. Das nennt man Server-Push ("Server dr�ngt dem Client Daten auf"). Einige Technologien wollten diesen Ausnahmefall vor einigen Jahren zu einer Regel erheben mit den so genannten Push-Technologien. Diese Technologien sollten erm�glichen, dass ein Client regelm��ig Daten empfangen kann, ohne diese eigens anzufordern. Das erm�glicht Broadcasting-Dienste wie aktuelle Nachrichten. Netscape und Microsoft Internet Explorer (beide ab Version 4.0) bauten entsprechende Schnittstellen, um solche Dienste in Anspruch zu nehmen. Man kann jedoch von Gl�ck sagen, dass sie sich nicht durchsetzten. Das Internet ist eben nicht Fernsehen, sondern ein Medium, das von der Aktivit�t der Anwender lebt, nicht von deren Konsumbeflissenheit.
Computer k�nnen mit Zahlen besser umgehen, Menschen in der Regel besser mit Namen. Deshalb hat man ein System ersonnen, das die nummerischen IP-Adressen f�r die Endanwender in anschauliche Namensadressen �bersetzt.
Dieses System ist �hnlich wie das der IP-Adressen hierarchisch aufgebaut. Eine Namensadresse (Domain-Name) in diesem System geh�rt zu einer Top-Level-Domain. Die einzelnen Teile solcher Namensadressen sind wie bei IP-Adressen durch Punkte voneinander getrennt. Namensadressen (Domains) sind beispielsweise yahoo.com, mozilla.org oder denic.de.
Top-Level-Domains stehen in so einem Domain-Namen an letzter Stelle. Es handelt sich um einigerma�en sprechende Abk�rzungen. Die Abk�rzungen, die solche Top-Level-Domains bezeichnen, sind entweder Landeskennungen oder Typenkennungen. Beispiele sind:
de = Deutschland
at = �sterreich
ch = Schweiz
it = Italien
my = Malaysia
com = Kommerziell orientierter Namensinhaber
org = Organisation
net = Allgemeines Netz
edu = amerikanische Hochschulen
gov = amerikanische Beh�rden
mil = amerikanische Milit�reinrichtungen
Im Jahre 2000 wurden sieben neue Top-Level-Domains ausgew�hlt und danach bis 2002 f�r die Nutzung aktiviert. Diese sind:
biz = Unternehmen
pro = Professionals (Anw�lte, Steuerberater, �rzte usw., die eine staatliche Zulassung nachweisen k�nnen)
name = Privatpersonen
info = Informationsdienste aller Art
museum = Museen
aero = Flugunternehmen, Flugh�fen, Reiseveranstalter usw.
coop = Genossenschaften, Verb�nde, Organisationen
Jede Top-Level-Domain stellt einen Verwaltungsbereich dar, f�r den es eine "Verwaltungsbeh�rde" gibt, die f�r die Namensvergabe von Domains innerhalb ihres Verwaltungsbereichs zust�ndig ist. Wenn Sie beispielsweise einen Domain-Namen wie MeineFirma.de beantragen wollen, muss der Antrag an das DENIC (Deutsches Network Information Center) gestellt werden. Kommerzielle Provider erledigen das f�r Sie, wenn Sie dort einen entsprechenden Service in Anspruch nehmen. Ihren Wunschnamen erhalten Sie aber nur, wenn die Namensadresse noch nicht anderweitig vergeben wurde. Schlauf�chse sind daher auf die Idee gekommen, tausende Domain-Namen f�r sich zu reservieren, um sie dann an Interessenten weiterzuverkaufen. Mittlerweile gibt es um die Domain-Namen leider schon eine ganze Latte von Schauergeschichten und Rechtsstreitigkeiten. Wenn etwa zwei zuf�llig gleichnamige Firmen, die sonst nichts miteinander zu tun haben, den gleichen Domain-Namen reservieren lassen wollen, kann nur eine der Firmen den Zuschlag erhalten. Beliebt geworden sind angesichts der Namensknappheit mittlerweile auch l�ngere Namensadressen wie heute-geh-ich-ins-kino.de.
Inhaber von Domain-Namen k�nnen nochmals Sub-Level-Domains vergeben. So gibt es beispielsweise eine Domain namens seite.net. Die Betreiber dieser Domain haben nochmals Sub-Domains vergeben, wodurch Domain-Adressen wie java.seite.net oder javascript.seite.net entstanden.
Im Internet als dem Netz der Netze ist es zun�chst nur innerhalb des eigenen Subnetzes m�glich, Daten direkt von einer IP-Adresse zu einer anderen zu schicken. In allen anderen F�llen, wenn die Daten an eine andere Netzwerknummer geschickt werden sollen, treten Rechner auf den Plan, die den Verkehr zwischen den Netzen regeln. Solche Rechner werden als Gateways bezeichnet. Diese Rechner leiten Daten von Host-Rechnern aus dem eigenen Subnetz an Gateways in anderen Subnetzen weiter und ankommende Daten von Gateways anderer Subnetze an die darin adressierten Host-Rechner im eigenen Subnetz. Ohne Gateways g�be es gar kein Internet.
Das Weiterleiten der Daten zwischen Subnetzen wird als Routing bezeichnet. Die Beschreibung der m�glichen Routen vom eigenen Netzwerk zu anderen Netzwerken sind in Routing-Tabellen auf den Gateway-Rechnern festgehalten.
Zu den Aufgaben eines Gateways geh�rt auch, eine Alternativ-Route zu finden, wenn die �bliche Route nicht funktioniert, etwa, weil bei der entsprechenden Leitung eine St�rung oder ein Datenstau aufgetreten ist. Gateways senden sich st�ndig Testpakete zu, um das Funktionieren der Verbindung zu testen und f�r Datentransfers "verkehrsarme" Wege zu finden.
Wenn also im Internet ein Datentransfer stattfindet, ist keinesfalls von vorneherein klar, welchen Weg die Daten nehmen. Sogar einzelne Pakete einer einzigen Sendung k�nnen v�llig unterschiedliche Wege nehmen. Wenn Sie beispielsweise von Deutschland aus eine Web-Seite aufrufen, die auf einem Rechner in den USA liegt, kann es sein, dass die H�lfte der Seite �ber den Atlantik kommt und die andere �ber den Pazifik, bevor Ihr Web-Browser sie anzeigen kann. Weder Sie noch Ihr Browser bekommen davon etwas mit.
In Anbetracht der Teilnehmerzahl im Internet ist der Verwaltungsaufwand im Netz vergleichsweise klein. Die meisten Endanwender wissen nicht einmal, dass es solche Verwaltungsstellen �berhaupt gibt.
Eine gesetzgeberische Institution, wie es sie etwa innerhalb des Verfassungsbereichs eines Staates gibt, gibt es im Internet als weltweitem Verbund nicht. Der Versuch, die ICANN-Beh�rde als oberste Vergabestelle f�r Domains und IPs zu etablieren, hat viel Staub aufgewirbelt, aber die Bef�rchtungen, dass da eine zentralistische Internet-Diktatur entsteht, haben sich bislang nicht best�tigt. Viele Bereiche im Internet beruhen faktisch auf Selbstorganisation. Bei Diensten wie E-Mail galt beispielsweise lange Zeit das stille Abkommen, dass jeder beteiligte Gateway alle E-Mails weiterleitete, auch wenn weder Sender noch Empf�nger dem eigenen Subnetz angeh�rten. In der Anfangszeit des Internets konnten n�mlich noch nicht alle angeschlossenen Server jederzeit jeden anderen Server direkt erreichen - diese Weiterleitung galt als eine Art freundlicher Nachbarschaftshilfe. Die Kosten trug der weiterleitende Netzbetreiber, der aber seinerseits von der Weiterleitung anderer Server auch f�r die eigenen E-Mails profitierte. Heutzutage ist das unkontrollierte Weiterleiten beliebiger E-Mails zu einem ernsten �rgernis geworden, weil Spammer diesen Mechanismus zur Verbreitung ihrer unerw�nschten Werbebotschaften mi�brauchen - und da mittlerweile jeder Mailserver direkt jeden anderen Mailserver erreichen kann, ist es zum Gl�ck �berfl�ssig geworden, die E-Mails auf diese Weise �ber mehrere Stationen weiterleiten zu m�ssen.
Die Funktionsf�higkeit des Internet basiert also auf der Bereitschaft der Beteiligten, keine Pfennigfuchserei zu betreiben! Gro�z�gigkeit hat das Internet geschaffen, und Kleingeisterei ist der gr��te Feind der Internet-Idee.
Das Usenet, also der gr��te Teil der Newsgroups, organisiert sich sogar vollst�ndig selbst, weshalb leidenschaftliche Anh�nger dieses System gerne als real existierendes Beispiel f�r Herrschaftsfreiheit anf�hren. Die "Verwaltung" findet im Usenet in speziellen Newsgroups statt (solchen, die mit news. beginnen). Dort k�nnen beispielsweise Vorschl�ge f�r neue Gruppen eingebracht werden, und in Abstimmungen wird dar�ber entschieden, ob eine Gruppe eingerichtet oder abgeschafft wird.
Offizielle Anlaufstellen gibt es f�r die Vergabe von Netzwerkadressen (IP) und f�r Namensadressen (DNS). F�r die Vergabe von IP-Adressen innerhalb eines Netzwerks ist der jeweilige Netzbetreiber verantwortlich. Dazu kommen Organisationen, die sich um Standards innerhalb des Internets k�mmern.
Die Kosten f�r die Daten�bertragungen im Internet tragen die Betreiber der Subnetze. Diese Kosten pflanzen sich nach unten fort zu Providern innerhalb der Subnetze bis hin zu Endanwendern, die �ber Provider Zugang zum Internet haben oder Internet-Services wie eigene Web-Seiten nutzen.
Die folgende Liste enth�lt einige Verweise zu den wichtigsten internationalen und nationalen Organisationen im Internet:
Deutsches Network Information Center (DENIC)
Vergabestelle f�r Domain-Namen unterhalb der Top-Level-Domain .de
International Network Information Center (InterNIC)
Zentralstelle f�r diverse Top-Level-Domains, gef�hrt von der ICANN.
The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN)
Oberste Organisation f�r die technische Regulierung des Internets (z.B. Schaffung von neuen Top-Level-Domains).
Internet Architecture Board (IAB)
Organisation zur Dokumentation der Netzstruktur und der grunds�tzlichen Abl�ufe im Internet.
Internet Assigned Numbers Authority (IANA)
Zentrale Koordinationsstelle f�r Internet-Protokolle und die Vergabe von IP-Adressr�umen an regionale Verwaltungen (z.B. ARIN (Nordamerika), RIPE (Europa), APNIC (Asien)).
Internet Engineering Task Force (IETF)
Internationale Gemeinschaft von kommerziellen und nichtkommerziellen Aktiven im Internet mit dem Ziel, technische Standards im Internet vorzuschlagen.
Internet Society
Internationale Organisation f�r die Kooperation und Koordination von Technologien und Anwendungen im Internet.
W3-Konsortium
Organisation, die speziell die Weiterentwicklung technischer Standards des World Wide Web koordiniert, etwa HTML oder das HTTP-Protokoll.
Vor allem jene Organisationen, die sich um die technische Weiterentwicklung im Internet k�mmern, werden zunehmend von gro�en Software-Firmen wie Microsoft, Netscape oder Sun best�rmt, da diese Firmen ein Interesse daran haben, ihren Software-Produkten und hauseigenen Standards bei Server-Technologien, Programmiersprachen usw. zum Status weltweiter Internet-Standards zu verhelfen. Ob und wie weit es gelingt, im Internet angesichts des entstehenden Milliardenmarkts neue, firmenunabh�ngige Standards durchzusetzen, die so erfolgreich werden wie HTML oder HTTP, muss die Zukunft zeigen. Derzeit sieht es gar nicht schlecht aus. Die meisten Computer-Konzerne haben begriffen, dass firmenunabh�ngige Standards ihnen selber letztlich auch mehr bringen. Und der Druck aufgekl�rter Anwender, die keine Lust mehr haben, wegen allem und jedem eine neue, propriet�re Software kaufen zu m�ssen, die nach ein paar Jahren wieder "out" ist und vom Markt verschwindet, w�chst ebenfalls.
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