Wie kann man das Internet kurz beschreiben ?

Internet ist die Abkürzung für „Interconnected Networks“ (dt.: miteinander verbundene Netze). Das Internet verbindet einzelne Rechner und einzelne voneinander unabhängige Netzwerke (internationale, nationale und regionalen Netzwerke) zum größten Computer-Netzwerk der Welt, wodurch ein weltweiter Datenaustausch und eine weltweite elektronische Kommunikation möglich ist. Von jedem Punkt der Welt aus kann ein Rechner ans Internet angeschlossen werden.

Die Abkürzung PoP bedeutet „Point of Presence“ und ist der Punkt, an dem der Provider die Daten des Anwenders in das weltweite Datennetz weiterleitet.

Die Internet-Hardware

• • Das Internet ist ein weltweites Netz von Millionen von Rechnern.
  • Sowohl Computernetze als auch einzelne Rechner sind mit dem Internet verbunden.
  • Netze und Computer gehören Universitäten, sonstigen staatlichen Stellen, Institutionen, Firmen, Privatleuten, Interessengruppen, Parteien.
  • Die weltweite Vernetzung wird über verschiedene Kommunikationswege mit unterschiedlicher Kapazität erreicht: Glasfaserkabel, Richtfunkstrecken, Telefonnetz, ISDN, Satellitenverbindungen, Kabelnetz, Mobilfunknetz (WAP).
  • Die Leitungen und Übermittlungseinrichtungen gehören in der Regel privaten oder staatlichen Telekommunikations-Unternehmen.

Die Internet-Software

• • Das Internet baut auf weltweite gültige technische Standards und Protokolle, damit es möglich ist, dass unterschiedliche Rechner mit unterschiedlicher Hard- und Software miteinander verbunden werden können.
  • Die Software zur Internet-Kommunikation (Server oder Client-Software) ist zwar plattformabhängig zum Rechner, auf dem sie läuft, die übertragenen Daten sind jedoch „neutral“. Sie können von der Gegenseite empfangen und verarbeitet werden.
  • Alle Kommunikation geschieht auf Basis von TCP/IP. Darauf bauen verschiedene Arten von Internetdiensten auf. Je nach Dienst sind unterschiedliche Nachrichtenformate (Protokolle) definiert. Zu jedem Dienst existiert ein entsprechender Client und Server, der für Empfang, Senden, Darstellung und Weiterverarbeitung der Daten zuständig ist.

Wer kontrolliert das Internet ? 

• • ISOC (Internet Society): Diese Gruppe besteht aus Freiwilligen und leitet das Internet.
  • IAB (Internet Architecture Board): Diese Organisation beschäftigt sich mit der weiteren technischen Entwicklung des Internet, fördert neue Technologien und  legt neue Standards fest (z.B. neue IP-Adressen).
  • W3C (World Wide Web Consortium): Diese Gruppe beschäftigt sich hauptsächlich mit der Entwicklung der „Internet-Programmiersprachen“. Darunter fallen auch alle neuen Standards der  Sprache HTML, mit der das Layout von Internetseiten festgelegt wird.
  • DE-NIC (Deutsches Network Informations Center): Für die eindeutige Vergabe von Rechner-Adressen ist in jedem Land eine bestimmte Organisation verantwortlich. Für Deutschland wird die Verwaltung, Koordination, Vergabe von IP-Adressen etc. von DE-NIC übernommen.

Wer finanziert das Internet ?

Viele Gruppen und Institutionen zahlen dafür, daß sie im Internet Informationen zur Verfügung stellen dürfen. Jeder Benutzer des Internets muß für den Internetzugang bei seinem Provider bezahlen. Die Provider ihrerseits bezahlen für die Anmietung der Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsleitungen.

In welche Teilnetze ist das Internet aufgeteilt ?

Das Internet ist eine Ansammlung von Teilnetzen, die miteinander verbunden sind. Es gibt keine echte Struktur des Netzes, sondern mehrere größere Backbones, die quasi das Rückgrat des Internet bilden. Das Backbone im Datennetz ist in etwa vergleichbar mit der Autobahn im Straßennetz. Die Backbones werden aus Leitungen mit sehr hoher Bandbreite und schnellen Routern gebildet. An die Backbones sind wiederum größere regionale Netze angeschlossen, die lokalen Netzwerke von Universitäten, Behörden, Unternehmen und Service-Providern verbinden. Ein lokales Netzwerk wird auch kurz „LAN“ genannt, das für „Local Area Network“ steht.

Die einzelnen Netze lassen sich in folgende Kategorien unterteilen:

• • die bundeseinheitlich als Marke agierenden Anbieter wie die Telekom und UUnet
    Markenanbieter betreiben und finanzieren eine eigene Netzinfrastruktur (Backbone) und heißen statt Internet Service Provider (ISP) auch vornehmer Network Service Provider (NSP). Ein NSP unterhält nicht zwangsläufig eine eigene Einwahltechnik, sondern überläßt diesen Teil des Geschäfts unter Umständen anderen.
  • die zu einem Verbund zusammengeschlossenen Unternehmen wie Topnet
    In einem Verbund teilen die Partner die finanzielle und organisatorische Last auf unterschiedliche Weise; Franchising ist eines der denkbaren Modelle.
  • lokal tätige Unternehmen, etwa die Donau Online GmbH in Regensburg
    Die Lokalmatadore mieten sich bei beliebigen Partnern ein, die Pfiffigen unter ihnen suchen sich der Ausfallsicherheit zuliebe mehrere Partner.

Wie werden diese Teilnetze zu einem großen gemeinsamen Netz miteinander verbunden ?

Damit aus den einzelnen ein großes gemeinsames Netz entsteht, haben sich verschiedene Formen der Zusammenarbeit respektive des Zusammenschließens von Netzen entwickelt. Grundsätzlich kommen dazu spezielle Systeme zum Einsatz, sogenannte Router (Verbinder). Sie haben die Aufgabe, Daten von einem Netzwerk zum anderen zu übertragen und damit die beiden Netzwerke, die auch unterschiedliche Netzwerktechnologien verwenden können, zu verbinden. Welche Datenpakete in das jeweils andere Netzwerk dürfen und welche nicht, sprechen die beteiligten Anbieter ab, um ihre Router dann in geeigneter Weise zu konfigurieren.

Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten des Zusammenschlusses der Teilnetze:

• • Peering
    Beim Peering einigen sich die Partner darauf, daß sie Pakete aus dem Netz des anderenAnbieters in ihr Netz aufnehmen (und umgekehrt). Peering ermöglicht also direkte Datenübertragungen zwischen unterschiedlichen Provider-Netzen, beinhaltet aber nicht, daß der eine Anbieter das Netz des anderen als Durchgangsstation benutzen kann.
  • Transit
    Unter Transit versteht man bei Datennetzen das gleich wie auch bei den Verkehrsnetzen, nämlich den Durchgangsverkehr. Gewährt ein Anbieter dem anderen Transit, so dürfen die Daten vom einen Netz durch das andere und in von dort aus erreichbare Netze reisen.

Peering zielt darauf ab, Pakete möglichst direkt vom Sender zum Empfänger zuzustellen. Transit hingegen ermöglichterst, daß nicht direkt benachbarte Netze überhaupt erreichbar sind.
Angesichts der Vielzahl von Netzen ist klar, daß nicht jeder mit jedem ein eigenes Peering einrichten kann. Vielmehr treffen die größeren Anbieter solche Vereinbarungen untereinander. Wer bei ihnen Transit einkauft, kommt damit auch in den Genuß der verschiedenen Peerings. Es handelt sich genau genommen also um eine Art Verschachtelung der Netze ineinander. Der Begriff „Verschachtelung“ bedeutet: Das Datennetz erscheint für den Anwender als eine große Einheit, obwohl es sich tatsächlich aus einer Vielzahl von kleinen Teilnetzen zusammensetzt. Diese wiederum werden von den jeweiligen Netzanbietern betreut und verwaltet.

Praktische Beispiele von Computernetzen innerhalb des Internets sind Wissenschafts-Netze wie das Deutsche-Forschungs-Netzwerk (DFN) und das European Academic Research Net ( EARN),  kommerzielle öffentliche Netze wie America Online (AOL) und T-Online und Netze geschlossener Benutzergruppen wie das Millitär und Geheimdienste, Unternehmen und Verbände oder Schul-Netze wie das Offene Deutsches Schulnetz (ODS) und Campus 2000 europäisches Schulnetz (GB).

Nicht zu vergessen sind in diesem Zusammenhang die P2P-Netze, mit denen sich sowohl Unternehmen als auch Privatanwender zu bestimmten Gruppen zusammenschließen können und so praktisch über ein geschlossenes Netzwerk innerhalb des Internets auf bestimmte Daten der in diesem Netzwerk befindlichen Computer zugreifen können. Praktische Beispiele von P2P-Netzwerken sind ICQ (Instant Messaging) oder spezielle Softwarelösungen wie etwa Napster wo die betreffenden Dateien auf zentralen Servern gespeichert sind oder Gnutella wo diese auf den entsprechenden Computern gelagert sind. Zu den genannten Systemen entstehen immer mehr speziell auf Unternehmen abgestimmte Lösungen zum Aufbau eines P2P-Netzwerks.

Wie können sich die Provider die eigentlich nur ein kleines Teilnetz vom deutschlandweiten Netz betreuen, dem Kunden ein flächendeckendes Zugangsnetz zum Ortstarif anbieten ?

Das Telefonnetz, über das die meisten Anwender ans Internet angeschlossen sind, gehört der Deutschen Telekom. Die verschiedenen Internet Service Provider verfügen dagegen in der Regel (nur) über ein sogenanntes Weitverkehrsnetz ohne eine direkte Anbindung an den Kunden. Um dennoch Telekommunikationsdienste anbieten zu können, haben sie das Recht, die fehlende Infrastruktur beispielsweise von der Deutschen Telekom anzumieten. Dazu schließen sie ihre Netze mit dem Netz der Deutsche Telekom an bestimmten Stellen, den Points of Interconnection (POI), zusammen. Dafür bezahlen sie eine sogenannte Interconnectiongebühr an die Telekom. Die Höhe richtet sich nach der zeitlichen Dauer der Nutzung, der Tageszeit und nach der Länge der genutzten Infrastruktur, aber nicht nach der Entfernungszone des Gespräches. In der Regel zahlen die Provider pro Gespräch zweimal die Interconnectiongebühren: zum einen für das Teilstück vom rufenden Teilnehmer zum nächsten POI und zum anderen für das Teilstück vom gerufenen Teilnehmer zu dessen nächstem POI. Länge des Kabels?

Früher bot nur die Telekom ein flächendeckendes Zugangsnetz in Deutschland an. Mittlerweile ist der Internet-Zugang für Privatkunden jedoch zum Massengeschäft geworden, durch das die Kosten erwirtschaftet werden können. Hinzu kommt, daß die Preise auf dem nunmehr liberalisierten Telekom-Markt sinken. Immer mehr Provider können sich daher ein flächendeckendes Zugangsnetz leisten.

Dafür gibt es zwei unterschiedliche Techniken: 

• • Der Anbieter kann entweder rund 220 Einwahlpunkte einrichten, um aus jedem Vorwahlbereich heraus zum Ortstarif erreichbar zu sein Der Aufbau von 220 Einwahlpunkten ist sehr teuer und logistisch kaum zu bewältigen. Der Betreiber muß dafür zunächst über die gesamte Bundesrepublik verteilt Räume anmieten, mit der entsprechenden Technik ausstatten und vor Ort Vertragspartner finden, die die Wartung sicherstellen, denn technische Pannen müssen rund um die Uhr schnell behoben werden können. Dann benötigt der Provider viele Leitungen von der Telekom, um an allen 220 Orten telefonisch erreichbar zu sein.
    Die Telekom vermietet aber auch ihr bundesweites Zugangsnetz an andere Provider als T-Online. Einige Provider nutzen diese Möglichkeit und verwenden so die gleiche Infrastruktur wie T-Online, bieten aber teilweise günstigere Tarife.
  • Der Anbieter kann die Anrufe zu seinen (wenigen) Niederlassungen weiterleiten Andere Provider lassen die Telekom eine bundesweit einheitliche Zugangsnummer mit der Vorwahl 0 18 01 zu ihren Netzknoten weiterleiten. Erst dort werden die Daten dann ins eigentliche Internet eingespeist. Dabei bezahlt der Provider die Differenz zwischen Ortstarif und Entfernungszone zum Standort des Knotens.

Gibt es Programme, mit denen man nachvollziehen kann, welchen Weg die Datenpakete bei ihrer Reise durch das Internet nehmen ?

Das geht beispielsweise mit Hilfe der folgenden Windows-eigenen Programme:

netstat
Es gibt unter Windows Auskunft über die bestehenden Verbindungen und die eingesetzten Protokolle. Mit dem Parameter -a werden alle Links und Protokolle angezeigt. Gibt man zusätzlich ein Intervall (in Sekunden) an, aktualisiert das Programm die Anzeige kontinuierlich.

tracert
Zeigt die einzelnen Stationen vom eigenen System bis zum System mit der ausgewählten IP-Adresse im Internet – die Traceroute.

ping
Dieses Programm dient zum Testen der Erreichbarkeit eines einzelnen Servers. Dabei werden kleine Datenpakete zwischen den Rechnern ausgetauscht, und es wird deren Laufzeit gemessen. Natürlich geht dabei auch die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der eigenen Internet-Anbindung in die Messung ein. Die Laufzeit der Datenpakete gibt nur einen groben Anhaltspunkt über die Geschwindigkeit, mit der Daten ausgetauscht werden. Interessanter ist da schon der Anteil der Pakete, die den Sender nicht wieder erreichen. Je höher der Prozentsatz der verlorengegangenen Pakete, desto schlechter ist dabei die Anbindung.

Weitere Möglichkeiten bieten entsprechende Internetdienste oder auch speziell dafür entwickelte Anwendungen.