SELFHTML/Quickbar Einführung Internet, WWW und HTML

| ## Wichtige Standards im Internet
| TCP/IP-Protokoll IP-Adressierung Client-Server-Technologie DNS - Domain Name Service Routing und Gateways Selbstorganisation im Internet

## TCP/IP-Protokoll

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 WWW-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 für Übertragungskontrolle), IP bedeutet Internet Protocol.

Wenn Sie eine E-Mail verschicken oder eine HTML-Datei im WWW aufrufen, werden die Daten bei der Übertragung im Netz in kleine Pakete zerstückelt. Jedes Paket enthält 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 sogenannten IP-Adressen.

Daß die Datenpakete auch wirklich beim Empfänger ankommen, und zwar in der richtigen Reihenfolge, dafür sorgt das TCP. Das TCP verwendet Sequenznummern für die einzelnen Pakete einer Sendung. Erst wenn alle Pakete einer Sendung vollständig beim Empfänger angekommen sind, gilt die Übertragung 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 Hostrechner bezeichnet. Wenn Sie also mit Ihrem PC im WWW surfen oder neue E-Mails abholen, sind Sie mit einer IP-Adresse im Internet angemeldet. Ihr Zugangs-Provider, über dessen Hostrechner Sie sich einwählen, kann feste IP-Adressen für Sie einrichten. Große Zugangs-Provider, etwa Online-Dienste wie CompuServe oder AOL, vergeben auch personenunabhängig dynamische IP-Adressen für jede Internet-Einwahl. Damit ein Rechner am Internet teilnehmen kann, muß er über eine Software verfügen, die das TCP/IP-Protokoll unterstützt. Unter MS Windows ist das beispielsweise die Datei winsock.dll im Windows-Verzeichnis.

## IP-Adressierung

Eine typische IP-Adresse sieht in Dezimalschreibweise so aus: 149.174.211.5 - vier Zahlen also, getrennt durch Punkte. Die Punkte haben die Aufgabe, über- und untergeordnete Netze anzusprechen. So wie zu einer Telefonnummer im weltweiten Telefonnetz eine Landeskennzahl, eine Ortsnetzkennzahl, eine Teilnehmerrufnummer und manchmal auch noch eine Durchwahlnummer gehört, gibt es auch im Internet eine Vorwahl - die Netzwerknummer, und eine Durchwahl - die Hostnummer.

Der erste Teil einer IP-Adresse ist die Netzwerknummer, der zweite Teil die Hostnummer. Wo die Grenze zwischen Netzwerknummer und Hostnummer liegt, bestimmt ein Klassifizierungsschema für Netztypen. Die folgende Tabelle verdeutlicht dieses Schema. In den Spalten für die IP-Adressierung und einem typischen Beispiel ist die Netzwerknummer (der Vorwahlteil) fett dargestellt. Der Rest der IP-Adresse ist die Hostnummer eines Rechners innerhalb dieses Netzes.

Netztyp | IP-Adressierung | Typische IP-Adresse
Klasse-A-Netz | xxx.xxx.xxx.xxx | 103.234.123.87
Klasse-B-Netz | xxx.xxx.xxx.xxx | 151.170.102.15
Klasse-C-Netz | xxx.xxx.xxx.xxx | 196.23.155.113

Die oberste Hierarchiestufe bilden die sogenannten Klasse-A-Netze. Nur die erste Zahl einer IP-Adresse ist darin die Netzwerknummer, alle anderen Zahlen sind Hostnummern innerhalb des Netzwerks. Bei Netzwerknummern solcher Netze sind Zahlen zwischen 1 und 126 möglich, d.h. es kann weltweit nur 126 Klasse-A-Netze geben. Eine IP-Adresse, die zu einem Klasse-A-Netz gehört, ist also daran erkennbar, daß die erste Zahl zwischen 1 und 126 liegt. Das amerikanische Militärnetz ist beispielsweise so ein Klasse-A-Netz. Innerhalb eines Klasse-A-Netzes kann der entsprechende Netzbetreiber die zweite, dritte und vierte Zahl der einzelnen IP-Adressen seiner Netzteilnehmer frei vergeben. Da alle drei Zahlen Werte von 0 bis 255 haben können, kann ein Klasse-A-Netzbetreiber also bis zu 16,7 Millionen IP-Adressen an Host-Rechner innerhalb seines Netzes vergeben.

Die zweithöchste Hierarchiestufe sind die Klasse-B-Netze. Die Netzwerknummer solcher Netze erstreckt sich über die beiden ersten Zahlen der IP-Adresse. Bei der ersten Zahl können Klasse-B-Netze Werte zwischen 128 und 192 haben. Eine IP-Adresse, die zu einem Klasse-B-Netz gehört, ist also daran erkennbar, daß die erste Zahl zwischen 128 und 192 liegt. Bei der zweiten sind Zahl Werte zwischen 0 und 255 erlaubt. Dadurch sind etwa 16.000 solcher Netze möglich. Da die Zahlen drei und vier in solchen Netzen ebenfalls Werte zwischen 0 und 255 haben dürfen, können an jedem Klasse-B-Netz bis zu ca. 65.000 Hostrechner angeschlossen werden. Klasse-B-Netze werden vor allem an große Firmen, Universitäten und Online-Dienste vergeben.

Die unterste Hierarchie stellen die Klasse-C-Netze dar. Die erste Zahl einer IP-Adresse eines Klasse-C-Netzes liegt zwischen 192 und 223. Die Zahlen zwei und drei gehören ebenfalls noch zur Netzwerknummer. Über zwei Millionen solcher Netze sind dadurch adressierbar. Vor allem an kleine und mittlere Unternehmen mit direkter Internet-Verbindung, auch an kleinere Internet-Provider, werden solche Adressen vergeben. Da nur noch eine Zahl mit Werten zwischen 0 und 255 übrig bleibt, können in einem C-Netz maximal 255 Host-Rechner angeschlossen werden.

Ob dieses Adressierungs-Schema den Anforderungen der Zukunft noch gerecht wird, bezweifeln manche. Es gibt bereits Ideen zu einer Neustrukturierung der Adressierung von Netzen und Hostrechnern.

## Client-Server-Technologie

Für die einzelnen Internet-Dienste wie World Wide Web, Gopher, E-Mail, FTP usw. muß auf einem Hostrechner, der anderen Rechnern diese Dienste anbieten will, eine entsprechende Server-Software laufen. Ein Hostrechner kann einen Internet-Dienst nur anbieten, wenn eine entsprechende Server-Software auf dem Rechner aktiv ist, und wenn der Rechner "online" ist.

Server sind Programme, die permanent darauf warten, daß eine Anfrage eintrifft, die ihren Dienst betreffen. So wartet etwa ein WWW-Server darauf, daß Anfragen eintreffen, die WWW-Seiten auf dem Server-Rechner abrufen wollen.

Clients sind dagegen Software-Programme, die typischerweise Daten von Servern anfordern. Ihr WWW-Browser ist beispielsweise ein Client. Wenn Sie etwa auf einen Verweis klicken, der zu einer HTTP-Adresse führt, startet der Browser, also der WWW-Client, eine Anfrage an den entsprechenden Server auf dem entfernten Hostrechner. Der Server wertet die Anfrage aus und sendet die gewünschten Daten. Um die Kommunikation zwischen Clients und Servern zu regeln, gibt es entsprechende Protokolle. Client-Server-Kommunikation im WWW etwa regelt das HTTP-Protokoll. Ein solches Protokoll läuft 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 WWW ein Formular ausfüllen und abschicken. Bei diesen Fällen redet man auch von Client-Push ("Client drängt 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 drängt dem Client Daten auf"). Neue Technologien wollen diesen Ausnahmefall zu einer Regel erheben: die sogenannten Push-Technologien. Diese Technologien sollen ermöglichen, daß ein Client regelmäßig Daten empfangen kann, ohne diese eigens anzufordern. Dadurch sind Broadcasting-Dienste wie aktuelle Nachrichten usw. realisierbar. Netscape und Microsoft Internet Explorer (beide ab Version 4.0) haben entsprechende Schnittstellen, um solche Dienste in Anspruch zu nehmen.

## DNS - Domain Name Service

Computer können mit Zahlen besser umgehen, Menschen in der Regel besser mit Namen. Deshalb hat man ein System ersonnen, das die numerischen IP-Adressen für die Endanwender in anschauliche Namensadressen übersetzt.

Dazu hat man ein System geschaffen, das ähnlich wie bei den IP-Adressen hierarchisch aufgebaut ist. Eine Namensadresse in diesem System gehört zu einer Top-Level-Domain und innerhalb dieser zu einer Sub-Level-Domain. Jede Sub-Level-Domain kann nochmals untergeordnete Domains enthalten, muß es aber nicht. Die einzelnen Teile solcher Namensadressen sind wie bei IP-Adressen durch Punkte voneinander getrennt. Eine solche Namensadresse ist beispielsweise teamone.de.

Top-Level-Domains stehen in einem Domain-Namen an letzter Stelle. Es handelt sich um einigermaßen sprechende Abkürzungen. Die Abkürzungen, die solche Top-Level-Domains bezeichnen, sind entweder Landeskennungen oder Typenkennungen. Beispiele sind:
de = Deutschland
au = Österreich
ch = Schweiz
it = Italien
my = Malaysia
com = Kommerziell orientierter Namensinhaber
org = Organisation
net = Allgemeines Netz
edu = amerikanische Hochschulen
gov = amerikanische Behörden
mil = amerikanische Militäreinrichtungen

Jede dieser Top-Level-Domains stellt einen Verwaltungsbereich dar, für die es auch eine "Verwaltungsbehörde" gibt, die für die Namensvergabe von Sub-Level-Domains innerhalb ihres Verwaltungsbereichs zuständig ist. Wenn Sie beispielsweise einen Domain-Namen wie MeineFirma.de beantragen wollen, muß der Antrag an das DE-NIC (Deutsches Network Information Center) gestellt werden. Kommerzielle Provider erledigen das für Sie, wenn Sie dort einen entsprechenden Service in Anspruch nehmen. Ihren Wunschnamen erhalten Sie aber nur, wenn die Namensadresse noch nicht anderweitig vergeben wurde. Schlaufüchse sind daher auf die Idee gekommen, Namen großer Firmen, die noch keine eigene Domain beantragt haben, für sich zu reservieren, um sie dann, wenn auch die große Firma die Zeichen der Zeit erkennt, teuer an diese weiterzuverkaufen. Mittlerweile sind solchen Machenschaften Riegel vorgeschoben. Dennoch kommt es immer wieder zu Rechtsstreitereien wegen attraktiven Domain-Namen. Wenn etwa zwei zufällig gleichnamige Firmen, die sonst nichts miteinander zu tun haben, den gleichen Domain-Namen reservieren lassen wollen, kann nur eine der Firmen den Zuschlag erhalten. Um Streitigkeiten dieser Art zu reduzieren, gibt es mittlerweile auch neue Top-Level-Endungen.

Inhaber von zweiteiligen Domain-Namen können 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.

## Routing und Gateways

Im Internet als dem Netz der Netze ist es zunächst nur innerhalb des eigenen Sub-Netzes möglich, Daten direkt von einer IP-Adresse zu einer anderen zu schicken. In allen anderen Fällen, 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 Hostrechnern aus dem eigenen Sub-Netz an Gateways in anderen Sub-Netzen weiter und ankommende Daten von Gateways anderer Sub-Netze an die darin adressierten Host-Rechner im eigenen Sub-Netz. Ohne Gateways gäbe es gar kein Internet.

Das Weiterleiten der Daten zwischen Sub-Netzen wird als Routing bezeichnet. Die Beschreibung der möglichen Routen vom eigenen Netzwerk zu anderen Netzwerken sind in Routing-Tabellen auf den Gateway-Rechnern festgehalten.

Zu den Aufgaben eines Gateways gehört auch, eine Alternativ-Route zu finden, wenn die übliche Route nicht funktioniert, etwa, weil bei der entsprechenden Leitung eine Störung oder ein Datenstau aufgetreten ist. Gateways senden sich ständig Testpakete zu, um das Funktionieren der Verbindung zu testen und für 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 können völlig unterschiedliche Wege nehmen. Wenn Sie beispielsweise von Deutschland aus eine WWW-Seite aufrufen, die auf einem Rechner in den USA liegt, kann es sein, daß die Hälfte der Seite über den Atlantik kommt und die andere über den Pazifik, bevor Ihr WWW-Browser sie anzeigen kann. Weder Sie noch Ihr Browser bekommen davon etwas mit.

## Selbstorganisation im Internet

In Anbetracht der Teilnehmerzahl im Internet ist der Verwaltungsaufwand im Netz vergleichsweise klein. Die meisten Endanwender wissen nicht einmal, daß es solche Verwaltungsstellen überhaupt gibt.

Eine gesetzgeberische Institution, wie es sie etwa innerhalb des Verfassungsbereichs eines Staates gibt, gibt es im Internet als weltweitem Verbund nicht. Viele Bereiche im Internet beruhen faktisch auf Selbstorganisation. Bei Diensten wie E-Mail gilt beispielsweise das stille Abkommen, daß jeder beteiligte Gateway alle Mails weiterleitet, auch wenn weder Sender noch Empfänger dem eigenen Sub-Netz angehören. Die Kosten trägt zwar der Netzbetreiber, aber da alle ein Interesse am weltweiten Funktionieren des Netzes haben, ist jeder bereit, die anfallenden Mehrkosten zu tragen.

Die Funktionsfähigkeit des Internet basiert also auf der Bereitschaft der Beteiligten, keine Pfennigfuchserei zu betreiben! Großzügigkeit hat das Internet geschaffen, und Kleingeisterei ist der größte Feind der Internet-Idee.

Das Usenet, also der größte Teil der Newsgoups, organisiert sich sogar vollständig selbst, weshalb leidenschaftliche Anhänger dieses System gerne als real existierendes Beispiel für Herrschaftsfreiheit anführen. Die "Verwaltung" findet im Usenet in speziellen Newsgroups statt (solchen, die mit news. beginnen). Dort können beispielsweise Vorschläge für neue Gruppen eingebracht werden, und in Abstimmungen wird darüber entschieden, ob eine Gruppe eingerichtet oder abgeschafft wird.

Offizielle Anlaufstellen gibt es für die Vergabe von Netzwerkadressen und für Namensadressen (DNS). Für die Vergabe von IP-Adressen innerhalb eines Netzwerks ist der jeweilige Netzbetreiber verantwortlich. Dazu kommen Organisationen, die sich um Standards innerhalb des Internets kümmern.

Die Kosten für die Datenübertragungen im Internet tragen die Betreiber der Sub-Netze. Diese Kosten pflanzen sich nach unten fort zu Providern innerhalb der Sub-Netze bis hin zu Endanwendern, die über Provider Zugang zum Internet haben oder Internet-Services wie eigene WWW-Seiten nutzen.

Die folgende Liste enthält einige Verweise zu den wichtigsten internationalen und nationalen Organisationen im Internet:

Deutsches Network Information Center (DE-NIC)
Vergabestelle für Domain-Namen unterhalb der Top-Level-Domain .de

International Network Information Center (InterNIC)
Kollaboratives Projekt zwischen AT&T, General Atomics und Network Solutions, Inc. AT&T. Internationale Vergabestelle für Domain-Namen.

Generic Top Level Domain Memorandum of Understanding (gTLD-MoU)
Organistation für die Schaffung von neuen Top-Level-Domains.

Internet Architecture Board (IAB)
Organisation zur Dokumentation der Netzstruktur und der grundsätzlichen Abläufe im Internet.

Internet Assigned Numbers Authority (IANA)
Zentrale Koordinationsstelle für Internet-Protokolle

Internet Engineering Task Force (IETF)
Internationale Gemeinschaft von kommerziellen und nicht-kommerziellen Aktiven im Internet mit dem Ziel, technische Standards im Internet vorzuschlagen.

Internet Society
Internationale Organisation für 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 kümmern, werden zunehmend von großen Software-Firmen wie Microsoft, Netscape oder Sun bestürmt, 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, firmenunabhängige Standards durchzusetzen, die so erfogreich werden wie HTML oder HTTP, muß die Zukunft zeigen.

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