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Internet

1. Begriff und Allgemeines

Das Internet ist ein weltweites Computernetzwerk bzw. ein Verbund von vielen Netzen und Computern, zwischen denen eine Vielzahl von Informationen ausgetauscht werden kann.

Zur Übertragung werden Kabelsysteme und Funksysteme (Satelliten) verwendet. Es ist ein offenes System, das praktisch jedem offen steht.

Zur Teilnahme am Internet benötigt man z.B. einen PC mit entsprechender Anschlusshardware und -software.

2. Entstehung und Geschichte

In den 1960er Jahren wurden die ersten technischen Voraussetzungen für das heutige Internet (meist in der militärischen Forschung in den USA) entwickelt. In der Folge seien einige "Meilensteine" erwähnt.

Distributed Network (1964)
Die im Netzwerk zu versendenden Daten werden in Teile (Päckchen) zerlegt.
ARPAnet (1968)
verschiedene Computer sollen miteinander verbunden werden. Nicht ein zentraler Server soll allein arbeiten, sondern die Ressourcen sollen verteilt werden, was auch bei Ausfall von einzelnen Teilen zu keinen Störungen führen soll. Erstmals wurden Regel für die Kommunikation zwischen den Rechnern definiert (Protokoll)
Erste Anwendungen: Telnet (Fernsteuerung) und FTP (Datei-Austausch)
TCP/IP (1975)
Das Netz umfasst mittlerweile viele Netze aus Amerika und Europa. Als einheitlichen Übertragunsprotokoll wird des TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) genutzt.
WWW (ab 1989)
Zur Kommunikation zwischen Forschern und Forschungseinrichtungen wurde am CERN in Genf ein Hypertext-basiertes Kommunikationsmodell zur ortsunabhängigen Darstellung von Forschungsergebnissen entwickelt. Die Dokumente werden in einer eigenen Beschreibungssprache (HTML) abgefasst und auf speziellen Servern (Web-Servern) gelagert. Der Zugriff erfolgt über Client-Software (Browser) und die Kommunikation erfolgt über ein eigenes Protokoll (HTTP).
1993 gab das CERN bekannt, für die WWW-Technologie keine Gebühren zu verlagen.
Ab nun ist die freie Nutzung des World Wide Web möglich.

3. Internet Zugang

Dienstanbieter (Internet Service Provider)

Der ISP ist mit seinem Rechner an die Internetverbindungen angeschlossen und ermöglicht seinen Kunden (gegen Entgelt) den Zugang zum Internet.
Er stellt die notwendige IP-Adresse, die e-mail Adresse, evtl einen eignen Namen (domain) sowie Webspace (Speicherplatz) zur Verfügung.

Zugangshardware - Zugangsarten

Man benötigt natürlich einen Computer als Grundausstattung.

Für den Anschluss an das Internet braucht man eine entsprechende Leitung (z.B. Kabel, Funk...) und ein Modem.
Das Modem (Modulator/Demodulator) ist ein technisches Gerät, das die Computesignale in passende Signale für die vorhandene Leitung übersetzt und umgekehrt.

Modem Schema

LEITUNG zum Internet

"Schmalband"

Als "Schmalband" bezeichnet man relativ langsame Anschlüsse mit nur geringem Datendurchsatz (bis 128 kBit/s). Schmalbandanschlüsse sind meist Einwahlanschlüssen, d. h. ein Verbindung zum Internet besteht nicht ständig ("dial in"). Die Kosten werde oft nach der Online-Zeit berechnet und nicht nach dem Datenvolumen..

Modem (analoge Telefonleitung)
für den Anschluss an herkömmliche Telefonleitungen. Das Modem übersetzt digitale Signale des Computers in analoge Signale des Telefonsystems und umgekehrt (Modulator/Demodulator). Die analogen Modems ermöglichen eine Übertragungsrate von bis zu 56 KBit/s. Der technische Standard dazu ist V.90 bzw. V.92. Das Modem arbeitet mit asymmetrischer Geschwindigkeit (Download bis 56 Kbit, Upload bis 48 bzw. 33,6 KBit/s).
ISDN und Karte (digitale Telefonleitung)
Das digitale ISDN ermöglicht eine Übertragungsgeschwindigkeit von 64 KBit/s in beiden Richtungen, bei Kanalbündelung bis zu 128 KBit.
Für den Anschluss ist eine eigene ISDN-Karte (Netzwerkkarte) notwendig.

"Breitband"

Als "Breitband" werden meist Verbindungen ab einer geschwindigkeit von 128 kBit/s bezeichnet. Meist besteht die verbindung dauerhaft ("allways on"). Die Kosten werden meist nach Datenvolumen berechnet oder der Anschluss bietet unimitierten Zugang.

(A)DSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)
zusätzlich zum Telefonsignal wird über die Kupferleitung ein weiteres (digitales) Signal auf anderer Frequenz übertragen. Der Empfänger benötigt eine Frequenzweiche (Splitter), wo Sprach- und Datenkommunikation getrennt werden. Für die Internetverbindung wird ein ADSL-Modem verwendet. Übertragungsrate ab 512 KBit bzw. 64 KBit.
Asymmetrisch bedeutet, dass für den Download mehr Bandbreite reserviert ist und für den Upload weniger.
ADSL funktioniert nur im Umkreis von max. 5 km vom Wählamt.
Entbündelung: hier übernimmt der Internetprovider die Leitung vom Wählamt zum Kunden ganz. Der Kunde hat keinen Vertrag mehr mit dem Telefon-Festnetzbetreiber.
Der Internetprovider kann auch als Anbieter für Telefonie auftreteten.
Hohe Verbindungsgeschwindigkeiten sind möglich.
Kabelmodem (TV-Kabelanschluss)
Der TV-Kabelanbieter tritt auch als ISP auf. Mit einem Kabelmodem wird der Zugang hergestellt. Die Geschwindigkeit ist mit ADSL vergleichbar (abhängig von der jeweiligen Teilnehmerzahl)
PLC (Power Line Communikation) - Stromnetz
Ähnlich dem ADSL beim Telefon wird hier eine schon bestehende Leitung (das Stromnetz) verwendet, um zusätzlich zum Strom auf anderer Frequenz eine Datenkommunikation zu ermöglichen. Derzeit sollen Geschwindigkeiten bis zu 2 MBit/s möglich sein. Dieses System wurde von den Energieversorgern getestet, aber nicht realisiert (Störung des Funkverkehrs!, Unsicherheit...).
Andere Nutzung: Das hauseigene Stromleitungsnetz könnte auch als Netzwerkverbindung genutzt werden.
Richtfunk (WLAN)
Hier sendet der Provider Funksignale an eine Spezialantenne beim Kunden. Bandbreiten bis zu 1 GBit/Sek. sind möglich. Die Verbindung kann wie eine Standleitung genutzt werden. Die Hardwarekosten sind relativ hoch.
Satellit
Diese Art der Verbindung nutzt die TV-Satelliten. Die Bandbreite(asymmetrisch) erreicht hohe Werte. Benötigt wird eine SAT-Antenne mit Ausrüstung zum Senden und Empfangen (Anbieter z.B. Astra-Net)
Mobilfunk
2G (Mobilfunk 2. Generation):
GSM (9,6 KBit), GPRS (<50 KBit), EDGE (ca. 150 KBit)
3G (Mobilfunk 3. Generation):
UMTS:. Über Modems(meist USB-Anschluss) kann diese Verbindung auch für den PC genutzt werden
HSDPA (Highspeed Downlink Packet Access)
bietet mobilen Internetzugang mit Breitbandgeschwindigkeit. Anschluss an den PC meist über USB-Modems.
HSUPA ermöglicht auch schnelle Uploadgeschwindigkeiten
4G (Mobilfunk 4. Generation):
LTE: sehr hohe Datenraten (in Ö ab Herbst 2010)

Zugangssoftware

Neben dem Betriebssystem benötigt man zur Nutzung des Internets (WWW) eine spezielle Software, den so genannten Internet-Browser. Die gängigen Browser beherrschen meist mehrere Internet-Dienste (z.B. WWW, FTP, E-Mail), dienen aber vornehmlich der Darstellung von HTML-Seiten.

Die derzeit bekanntesten Browser sind

Ursprünglich stammte der erste Browser von Netscape, dieser wurde dann aber mehr und mehr vom MS Internet Explorer verdrängt. In den letzten Jahren gewann vor allem Firefox Marktanteile.

Der Nachrichtenaustausch über E-mail wird oft durch eine eigene Software erledigt. Diese Client-Software arbeitet mit dem Mail-Server des Providers zusammen. Bekannte E-Mail Programme sind MS Outlook bzw. MS-Outlook-Express, Mozilla Thunderbird, Pegasus, Eudora u.a.

Um Dateien vom und zum Webserver zu übertragen, benötigt man ein FTP-Programm (FTP Client), das mit dem FTP Server des Providers kommuniziert

Die meisten Programme sind als Freeware kostenlos erhältlich..

4. Nutzung des Internets

Dienste im WWW (World Wide Web)

Präsentation
Inhalte (privat, geschäftlich,...) durch den eigenen Web-Auftritt (Web-Site, Homepage) einer breiten Öffentlichkeit zugänglich machen.
E-Commerce
Geschäftsabschlüsse über das Internet ermöglichen (Webshops)
Recherche
So genannte Suchmaschinen finden und speichern Information aus dem Internet in Datenbanken. Diese Inhalte können über Stichworte bzw. Schlagworte abgerufen werden.
Chat
Dies ist ein sehr beliebter Dienst. Es handelt sich um eine Art "schriftlicher" Diskussion, die in einem begrenzten Rahmen (Chat Room) stattfindet.
Forum
Ein Forum dient dem Daten- und Erfahrungsaustausch zu einem bestimmten Thema. Foren sind auch als Newsgroups, Brett oder Konferenz bekannt.
Social Networks, Blogs...
Austausch mit Mitgliedern in Gemeinschaften wie Facebook, MySpace etc.
Telefonieren
bei schnellen Internetverbindungen kann über Telefonie über das IP erfolgen (geringere Telfonkosten). Diese Technik wird auch Voice Over IP genannt. (Jajah, Skype, ...)
Videokonferenz
bei schnellen Verbindungen

E-Mail

E-Mail bedeutet elektronische Post. Über ein E-Mail-Programm können Nachrichten gesendet und empfangen werden. Jeder Teilnehmer benötigt dazu ein E-Mail Konto bzw. eine E-Mail-Adresse

Eine E-Mail Adresse besteht immer aus 3 Teilen

e-Mail Adresse: fwannerer@hakmistelbach.ac.at

Hat man einen eigenen Internet-Anschluss, bekommt man vom Provider eine oder mehrere E-Mail-Adressen.
Ohne eigenen Anschluss bekommt man eine Adresse über so genannte Freemail-Anbieter (Hotmail, Yahoo, Web.de, Gmx etc.)

FTP

Das File Transfer Protocol dient der Übertragung von Dateien zwischen Rechnern übe das Internet. Über FTP-Server kann auch Software heruntergeladen werden.

Telnet

Telnet (als Beispiel für einen 'alten Dienst') existiert bereits seit 1969 und dient der Fernbedienung eines Rechners in einem Netzwerk. Telnet ist textorientiert.

5. Internet technisch

technische Merkmale

Backbones
Backbones (Rückgrat) sind leistungsfähige Teilnetze der höchsten Hierarchieebene (oft Glasfaserkabel)

Darstellung: Backbone Europa
         Backbones Europa
 
Router
En Router verbindet räumlich getrennte Netzwerke und sorgt für die gezielte Datenübermittlung. Der Router prüft die Datenpakete und verteilt sie entsprechend der Zieladresse (IP-Adresse). Dabei wird nicht jedes Paket auf den gleichen Weg geschickt. Auf seiner Reise wird das Paket von verschiedenen Routern geprüft und weitergesendet.

Darstellung: Router
Router Funktion
 
IP-Adresse (IPv4)
Jeder Rechner in einem Netzwerk muss eindeutig identifizierbar sein. Wie bei der Wohnadresse spricht man auch hier von einer Adresse. Im Internet werden die Adressen durch Nummern gebildet.
Eine IP-Adresse besteht aus 4 * 8 = 32 Bits. Damit sind theoretisch 2 hoch 32 = 4,3 Mrd. Rechner adressierbar.
 
IP-Adresse (IPv6)
Weil der Adressenvorrat von IPv4 langsam zu Ende geht, wurde ein neuer Standard entwickelt. Nach dem IPv6 Standard besteht eine Adresse aus 8 x 16 = 128 bits. (Schreibweise 8 hexadezimale Gruppen) Es stehen somit 2 hoch 128 Adressen zur verfügung.
Domain
IP-Adressen sind für Mensche schwer zu merken. Deshalb wurde das Domain Name Service (DNS) entwickelt, das die IP-Adressen in die üblichen Internet-Adressen umsetzt. Eine in einem Browser eingegebnen Adresse (z.B. www.google.at) wird an den nächsten Domain Name Server weitergeleitet der den Domain Namen in eine numerische IP-Adresse umwandelt und dem Browser miteilt. Der Browser kann dann die Verbindung aufbauen.
Die Verteilung der Domain-Namen erfolgt durch die NICs (Network Information Center). In Österreich ist das www.nic.at
Protokolle
Die Datenübertragung und die Aufteilung der Datenpakete im Internet erfolgt nach exakt definierten technischen Regeln, die in Protokollen zusammengefasst sind.
 
 

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