Teil II. – Wie kommt die Webseite auf den Bildschirm?

Bild: CERN

Im ersten Teil dieser Reihe rund ums Internet wurde die diesem globalen Netzwerk zugrunde liegende Struktur behandelt. Es ist also bekannt, wie die digitale Welt aufgebaut und miteinander verbunden ist. Doch ebenso wie die bloße Anwesenheit einer Atmosphäre zwar das Sprechen auf der Erde ermöglicht, aber ohne Sprache und Sprecher keine Botschaft übertragen wird, müssen Daten über die bereits thematisierte Kommunikationsinfrastruktur nach einem gewissen Protokoll gesendet werden, damit das Netz funktionieren kann.

Was geht im Internet vor sich?

So gibt es zum Beispiel das Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) zum Verschicken von E-Mails oder das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) zum Übertragen von Webseiten im World Wide Web (WWW). Das World Wide Web verkörpert die Gesamtheit aller existierenden Webseiten, es ist jedoch begrifflich nicht mit dem Internet gleichzusetzen, viel eher ist es nur ein Teilbereich des Internets. Das Hypertext Transfer Protocol selbst wurde von Tim Berners-Lee und seinem Team am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf entwickelt, im Jahr 1991 wurde die erste Webseite der Welt veröffentlicht. Sie ist noch heute unter diesem Link abrufbar. Doch was passiert eigentlich in dem Moment, in dem man auf eine Webseite zugreift?

Die Suche nach der Webseite

Um diesen Vorgang verstehen zu können, muss man wissen, dass eine Webseite aus mindestens einem Dokument, das also übertragen werden muss, besteht. Dieses Dokument ist auf einem mit dem Netz verbundenen Computer, dem sogenannten Webserver, gespeichert und kann auf Anfrage an einen beliebigen anderen Computer im Netz, den Client, gesendet werden. Gleich wie im realen Leben, wo jedem Haushalt unter einer bestimmten Adresse Post zugeschickt werden kann, verfügen auch Webserver und Client über eine Adresse, die sogenannte IP-Adresse (Internet Protocol Address), unter welcher sie erreichbar sind.

Wird nun der URL (Uniform Resource Locator) der Webseite, der eine für den Menschen lesbare Webseitenadresse in der Form https://www.gymstveit.at darstellt, in die Browserleiste eingegeben, fragt der Computer zunächst ein Domain Name System (DNS) nach der „wahren“ IP-Adresse hinter dem URL. Der Einsatz eines URLs erfolgt vor allem daher, dass IP-Adressen nur aus wirren Zahlen und anderen Zeichen bestehen und daher für den Menschen in der Praxis nicht merkbar sind. Sobald der Client die IP-Adresse des Servers herausgefunden hat, schickt er tatsächlich eine Anfrage an diesen und äußert, dass er die Webseitendatei gerne übermittelt bekäme. Ein Wunsch, dem der Webserver umgehend nachkommt. Wenn die einzelnen Datenpakete korrekt empfangen wurden, kümmert sich der Webbrowser um die grafische Darstellung der empfangenen Datei und der Benutzer kann die Webseite anschließend auf seinem Bildschirm sehen.

Quellen:
Robin Nixon. Learning PHP, MySQL & JavaScript. Sebastopol, Kalifornien: O’Reilly Media, 2018. ISBN: 978-1-491-97891-7.
https://science.orf.at/v2/stories/2789471/
https://praxistipps.chip.de/was-bedeutet-www-einfach-und-verstaendlich-erklaert_41241
https://t3n.de/news/erste-webseite-der-welt-666629/

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Teil I. – Das Netz, in dem wir hängen

Visualisierung des Internets aus dem Jahr 2015. Jede Linie zeigt eine Verbindung zwischen zwei Netzwerken an. Gut zu sehen sind die vielen Verbindungen kleinerer Unternetze zu größeren Routern, die wiederum untereinander vernetzt sind. Die Farben stehen für den Erdteil, in dem die Rechner stehen: blau – Nordamerika; grün – Europa; violett – Lateinamerika; rot – Asien & Pazifischer Raum; orange – Afrika; weiß – Internet-Backbone (Bild: Barrett Lyon. The Opte Project. Visualization of the routing paths of the Internet. http://www.opte.org/the-internet/. Abgerufen am 30.01.2021 um 21:35 MEZ. Verwendet mit freundlicher Genehmigung)Bild: Barrett Lyon. The Opte Project. Visualization of the routing paths of the Internet. http://www.opte.org/the-internet/

Das Konzept des Netzes.

Das Internet ist ein gigantischer Rechnerzusammenschluss. Es besteht aus Computern, die miteinander durch Kabel oder drahtlose Verbindungen verbunden sind. Der Haken an der Sache: Man kann unmöglich jeden Rechner mit jedem verbinden, der Verkabelungsaufwand wüchse ins Unendliche – das wäre so, als würde man jeden Flughafen dieser Erde mit jedem anderen verbinden wollen. Ein grenzunmögliches Unterfangen. Was hat man sich also in der Luftfahrt überlegt?

Die Lösung des Problems sind Flughafendrehkreuze wie London Heathrow, wo regionale Flüge ankommen, damit die Passagiere von dort aus zu internationalen Zielen weiterreisen können. Umgemünzt auf das Internet bedeutet das, dass nun alle Rechner in einem lokalen Netzwerk an einen sogenannten Router angeschlossen sind. Jeder Computer braucht also nur eine Verbindung zum Router, dem „Datendrehkreuz“. Exakt nach dem Vorbild der Luftfahrt kann man nun mehrere Router, also internationale Flughäfen, zusammenschließen. Der Vorteil: Für jeden neu angeschlossenen Router wird lediglich eine Verbindung zu einem anderen notwendig, egal wie viele Rechner an diesem einen Router hängen. Das Netzwerk kann also effizient wachsen.

 

 

Tatsächliche Umsetzung und Möglichkeiten

Ganz so leicht ist es dann auch nicht. Während man in seinem Haushalt noch alles recht überschaubar verkabeln kann oder gar drahtlose Verbindungen ausreichen, stellt sich die Frage, wie denn das eigene lokale Netzwerk an das weltumfassende Netz angeschlossen werden soll. Das passiert durch bereits vorhandene Telefon- und Fernsehkabel oder das neuere Glasfasernetz, welches die schnellste dieser Varianten darstellt. Ein Modem ist für das Senden und Empfangen der Daten zuständig. Auch drahtlose Verbindungsarten sind möglich und werden vor allem mobil eingesetzt.

Um das Netzwerk auf weltweite Größendimensionen zu skalieren, enden diese Datenleitungen in Routern der Internetanbieter, die mit anderen Internetanbieterroutern über sogenannte Internetknoten verbunden sind. Durch deren geschickte örtliche Verteilung können Datenreisewege minimiert und die Geschwindigkeit gesteigert werden. Der größte Internetknoten der Welt befindet sich in Frankfurt am Main, wo bis zu zehn Terabit (zehn Billionen Bit) pro Sekunde übertragen werden. So kann in der Theorie jeder angeschlossene Rechner über das Netz erreicht werden, ein weltumspannendes Netz ist aus lauter kleineren Unternetzen entstanden.

Zu diesem Zeitpunkt ist also der Aufbau des Internets bekannt, sozusagen der internationale Flugplan. Wie die Daten tatsächlich durch das Internet „fliegen“, wird Thema des nächsten Artikels sein.

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