Was ist das Internet Protocol?
Posted by Julia Werner •
Das Internet
Die meisten Computer arbeiten nicht nur allein. Die meisten Computer sind mit anderen Computern verbunden.
Wenn Computer miteinander verbunden sind, heißt das Netzwerk.
Computer können mit Kabeln oder mit Funkwellen über die Luft miteinander verbunden sein.
Wenn Computer mit Funkwellen miteinander verbunden sind, nennt man das WLAN.
WLAN ist die Abkürzung für "Wireless Local Area Network". Das ist Englisch und heißt auf Deutsch "drahtloses lokales Netzwerk".
Menschen haben Computer und alles was damit zusammenhängt erfunden. Sie bestimmen auch, wie Computer in Netzwerken arbeiten.
w-lan (© bpb) w-lan (© bpb) w-lan (© bpb)
Es gibt viele kleine Netzwerke, in denen Computer miteinander verbunden sind.
Das erklären wir am Beispiel der Computer von Thomas und Esra :
Die Computer in Thomas’ Haus sind miteinander zu einem kleinen Netzwerk verbunden. Auch die Computer in Esras Haus sind zu einem Netzwerk verbunden.
Es gibt viele kleine Netzwerke in vielen Häusern.
Thomas und Esra haben verschiedene Internetanbieter. Auch die Computer von Esras und Thomas Internetanbietern sind miteinander verbunden.
Diese Computer bilden größere Netzwerke. Die Netzwerke aller Internetanbieter auf der Welt sind miteinander verbunden.
Computer tauschen sich aus
Alle kleinen und großen Netzwerke zusammen bilden ein riesiges Netzwerk:
Das Internet.
Über das Internet sind alle Computer in Netzwerken miteinander verbunden.
Computer tauschen sich zum Beispiel miteinander aus, wenn sie mit Ihrem Smartphone Bilder oder Texte an Ihre Freunde und Freundinnen schicken.
Die Bilder und Texte kommen sofort an. Auch wenn Sie im Internet auf der Webseite des Paketdienstes nach Ihrem Postpaket suchen, tauscht sich Ihr Computer mit anderen Computern aus.
Die Computer nutzen dabei die Sprache der Computer.
Sprache der Computer Computer tauschen sich miteinander in einer bestimmten Sprache aus.
Die Sprache der Computer nennt man Binärcode. Die Sprache der Computer hat nur zwei Zeichen, nämlich die Zeichen 0 und 1.
Der Computer wandelt zum Beispiel Bilder und Texte in viele Nullen und Einsen um. Diese können nun zwischen Computern hin und her geschickt werden.
Bild einer Katze (© bpb) Bild einer Katze (© bpb) Bild einer Katze (© bpb)
Wie Computer sich austauschen erklären wir mit der Geschichte von Thomas und Esra.
Esra will das Bild einer Katze an Thomas schicken.
Dazu wandelt ihr Computer das Bild in ein Paket aus vielen Nullen und Einsen um.
Das Paket aus Nullen und Einsen wird dann über die Netzwerke von einem zum anderen Computer geschickt.
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Dazu braucht man bestimmte Geräte: Die Router.
Router sorgen dafür, dass die Pakete im Internet den richtigen Weg über die vielen Netzwerke finden.
Alle Netzwerke haben Router.
Auch die Netzwerke bei Esra und Thomas zu Hause
und die größeren Netzwerke der Internetanbieter haben Router.
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Die Computer von Thomas und Esra haben eine Adresse im Internet.
So ähnlich wie eine Hausnummer oder eine Postleitzahl.
Diese heißt IP-Adresse.
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Das Bild wird nun in viele kleine Pakete aufgeteilt.
Jedes Paket kennt die Adresse von Thomas' Computer.
Das Paket wird von einem zum anderen Router geschickt. So lange, bis alle Pakete bei dem Computer von Thomas angekommen sind.
Dann werden die Pakete im Computer wieder zusammengesetzt und Thomas kann das Bild der Katze auf seinem Computer sehen.
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Ungefähr so, wie ein Brief:
Dieser wird zuerst in einen Briefkasten an der Straße geworfen. Dann wird der Brief zu einem Postamt transportiert.
Von dort wird der Brief zu einem Postzentrum und dann wieder zu einem anderen Postamt transportiert. Und irgendwann landet der Brief bei Ihnen im Briefkasten vor Ihrer Haustür.
Aber bei Computern kommt die Post sofort an.
Ähnlich wie Häuser haben Computer auch Nummern.
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Es gibt bestimmte Computer, die Server heißen.
Server sind wichtig, wenn Computer sich austauschen.
Server Server übernehmen für andere Computer wichtige Aufgaben.
Zum Beispiel speichern sie Daten ab und stellen die Daten für andere Computer zur Verfügung.
Daten bestehen aus Zeichen, wie zum Beispiel die Nullen und Einsen der Computersprache.
Damit ein Computer weiß, ob es Zeichen für ein Bild oder einen Text sind, braucht er noch Erklärungen zu den Daten. Beides ist auf den Servern gespeichert.
So wissen Computer, ob es Daten über Textdateien, Filme, Musik, eine Webseite oder etwas anderes ist.
Auf Servern sind Daten gespeichert, die Sie im Internet finden.
Zum Beispiel ist die Musik von einem Musikdienst auf einem Server gespeichert.
Wozu können Sie das Internet nutzen?
Wikipedia (© bpb) Wikipedia (© bpb) Wikipedia (© bpb)
Sie können das Internet für viele unterschiedliche Dinge nutzen:
Sie können im Internet nach Informationen suchen.
Bei Wikipedia können Sie sich zum Beispiel über eine Stadt oder eine Pflanze informieren.
Sie können Artikel einer Zeitung oder Bücher im Internet lesen. Viele Zeitungen, die es gedruckt gibt, haben auch Artikel im Internet.
➜ Sie können Radio und Musik hören, oder Filme ansehen.
➜ Sie können über das Internet mit anderen Personen in Kontakt bleiben und Nachrichten verschicken oder telefonieren.
➜ Sie können im Internet Kleidung oder andere Dinge kaufen.
Urlaub (© bpb) Urlaub (© bpb) Urlaub (© bpb)
➜ Sie können für Ihren Urlaub auch ein Hotel suchen und für den Zug oder das Flugzeug Tickets buchen.
➜ Sie können sich im Internet informieren, wie das Wetter wird.
➜ Sie können mit dem Smartphone Geräte im Haushalt steuern.
Und auch andere Dinge funktionieren, weil es das Internet gibt.
Vieles davon erklären wir in den nächsten Kapiteln.
Was ist das World Wide Web?
Wir haben schon erklärt, was das Internet ist:
Ein Netzwerk von Computern. Und wir haben erklärt, wie Sie das Internet nutzen können und was alles zum Internet gehört.
Ein Teil des Internets sind Webseiten.
Viele Sportvereine haben eine eigene Webseite.
Viele Firmen haben eine eigene Webseite.
Auch Verwaltungen haben oft eine Webseite, zum Beispiel das Bürgeramt. Bürger und Bürgerinnen können in vielen Städten im Internet einen Termin für das Bürgeramt buchen.
Alle Webseiten auf der Welt zusammen sind das World Wide Web.
Das ist Englisch und bedeutet auf Deutsch "weltweites Netz".
Eine Abkürzung für das World Wide Web ist www. Im World Wide Web können Sie auf Webseiten etwas lesen oder sich Bilder anschauen.
Das Wechseln von Webseite zu Webseite nennt man Surfen im Internet.
Sie können eine Webseite öffnen, indem sie auf einen Link klicken.
Eine Textzeile oder Wörter auf einer Webseite können ein Link sein. Auch ein Bild kann ein Link sein. Der Link führt zu einer anderen Webseite oder zu einem anderem Thema auf der gleichen Webseite.
Wenn man darauf klickt, weiß der Browser, was er als nächstes anzeigen soll.
Der Browser ist das Programm, mit dem Sie sich Webseiten ansehen können.
Diese Programme haben Funktionen, die beim Surfen im Internet helfen. Man kann sich zum Beispiel mit Pfeilen vor und zurück bewegen. Dann werden die Webseiten angezeigt, die Sie schon besucht haben.
Sie können auch Lesezeichen setzen und dann schnell auf Webseiten geleitet werden, die Sie sich oft anschauen.
Was ist eigentlich das Internet?
Vor 15 Jahren wurde das Internet, ein riesiges weltweites Computernetzwerk, erstmalig gestartet. Zwischen den Computern können Mitteilungen, Informationen und andere Daten hin und her geschickt werden. Viele Anwender-PCs wie dein Computer verbinden sich dabei nach der telefonischen Einwahl mit Server-Computern, die Daten zwischenspeichern. Viele Server sind dann wieder miteinander verbunden und tauschen ständig ihre gesammelten Daten aus. Daten, das kann übrigens fast alles sein: Texte, Bilder, Musikstücke, Videos, Computerprogramme,...
Im Internet werden Daten von Server-Computer zu Server-Computer übertragen - oft über Kontinente hinweg.
Heutzutage ist das Internet kaum mehr wegzudenken und gewinnt weiter an Bedeutung - dabei ist es gerade einmal 15 Jahre alt. Immer mehr Menschen nutzen das weltweite Netz, um sich zu informieren, sich mit anderen auszutauschen, Informationen bereitzustellen, kreativ zu werden, Kontakte zu knüpfen oder zu "shoppen". Aber wie funktioniert das riesige globale Netzwerk überhaupt?
Verschiedene Daten werden auf verschiedenen Wegen durchs Internet geschickt. Auf ihrer Reise von einem Computer irgendwo auf der Welt zu deinem PC zu Hause werden die großen Dateien (egal ob es Programme, Webseiten, E-Mails oder Musikstücke sind) in sehr kleine Pakete aufgeteilt. Die einzelnen Pakete wandern dann vom Ursprungscomputer über verschiedene Server auf deinen Computer. Jedes Paket nimmt einen anderen Weg. Das Internet-Übertragungsprotokoll TCP/IP stellt eine Liste der Pakete und ihrer Wege durchs Internet auf, die am Ende wieder zu der Ursprungsdatei zusammengesetzt werden. Wenn ein Paket verlorengeht oder kaputt ankommt, dann wird es vom letzten Server neu geliefert. Sobald alle Pakete angekommen sind, wird die Datei zusammengesetzt - als Webseite, E-Mail oder Musikstück.
Eine Art von Daten sind Webseiten. Das www (World Wide Web, weltweites Dateinetz) ist eine riesige und immer weiter wachsende Ansammlung von Webseiten, die miteinander verlinkt sind. Millarden von Webseiten, die aus Texten, Bildern, Grafiken, Videos und Sounds bestehen, warten darauf, von dir abgerufen zu werden. Doch das Internet ist mehr als das www.
Es gibt spezielle Sprachen (Protokolle) für die verschiedenen Dateien. Und natürlich gibt es auch spezialisierte Programme, die genau diese Sprachen verstehen können. Ein E-Mail-Programm wie Outlook Express oder Outlook zum Beispiel kann E-Mails empfangen und verschicken. Zum Chatten brauchst du (meistens) einen Chat-Client wie ICQ, den Microsoft Messenger oder den AOL Messenger. Und dein Browser-Programm (Internet Explorer, Netscape, Mozilla, AOL Browser, T-Online Browser oder Opera) ist programmiert worden, um Webseiten des www mit dem Hypertext Transfer Protokol (http) zu entschlüsseln.
Nebenbei beherrschen einige Programme aber auch noch Fremdsprachen: So versteht zum Beispiel dein Browser auch das Dateiübertragungsprotokoll FTP. So kommt es, dass du über das www auch Programme und Lieder herunterladen kannst.
Bild vom Internet
Karte der im Internet vernetzten Server (1999). (Quelle: Internet Mapping Project)
Hier siehst du die Vernetzung von großen Internet-Servern aus dem Jahr 1999. Du siehst, dass es viele Wege gibt, um eine Datei vom einen Ende zum anderen zu schicken. Aber du kannst auch erkennen, dass es am Rand Bereiche gibt, deren Daten nicht besonders gut gefunden werden.
Mittlerweile ist das Internet weiter stark gewachsen und alle Daten sind noch feiner miteinander vernetzt.
Mehr dazu findest du beim Internet Mapping Project (englisch).
Um zum nächsten Teil des Artikels zu gelangen, klicke auf den Weiter-Pfeil rechts unten. Mehr über die Gefahren des Internets erfährst du im unten verlinkten Artikel.
Was ist das Internet Protocol?
Wer sich in der heutigen Zeit mit der Beschaffenheit einer solchen IP-Adresse auseinandersetzt, um beispielsweise Rechner im lokalen Netzwerk adressierbar zu machen, stößt auf die zwei Varianten IPv4 und IPv6. Dabei handelt es sich jedoch keineswegs um die vierte bzw. sechste Generation des IP-Protokolls, auch wenn dieses in der Vergangenheit umfassende Veränderungen erlebt hat. Bei IPv4 handelt es sich nämlich de facto sogar um die erste offizielle Version des Internet Protocol, während die Versionsnummer einzig aus dem Umstand resultiert, dass die vierte Ausgabe des TCP-Protokolls genutzt wird. IPv6 ist wiederum der direkte Nachfolger von IPv4 – die Entwicklung des Protokolls IPv5 wurde aus ökonomischen Gründen vorzeitig eingestellt.
Auch wenn es neben IPv4 und IPv6 keine weiteren Versions-Releases gibt, so ist das Internet Protocol wie bereits erwähnt seit 1974 (als es noch nicht eigenständig existierte und Bestandteil von TCP war) dennoch überarbeitet worden. Im Wesentlichen konzentrierte man sich dabei darauf, den Verbindungsaufbau und die Adressierung zu optimieren. So hob man beispielsweise schon früh die Bit-Länge der Host-Adressen von 16 auf 32 Bit an, wodurch der Adressraum auf rund vier Milliarden mögliche Vertreter ausgeweitet wurde. Das zukunftsweisende IPv6 lässt mit seinen 128-Bit-Adressfeldern sogar ca. 340 Sextillionen – eine Zahl mit 37 Nullen – verschiedene Adressen zu, womit der Bedarf an Internetadressen langfristig gedeckt ist.
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