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Das ABC des Internets

Vortrag anläßlich der Online97

von

Peter Schmidmaier

Das ABC des Internets

Einführung

Schlägt man heute eine Zeitung oder Zeitschrift auf, dann finden wir Begriffe, wie Internet, World Wide Web, WWW, HTML, Browser, JAVA, Active-X, Provider.

Aber

  • Was werden wir im Internet finden ?
  • Was verbirgt sich hinter dem Mysterium Internet ?
  • Wie funktioniert das Internet ?

Warum und woraus entstand das Internet

Wichtig, wenn man eine neue Technologie verstehen möchte ist die Entstehungsgeschichte, die Beweggründe, die zu der Technologie führten.

In den 70er Jahren stellte man im amerikanischen Verteidigungsministerium fest, daß man viele Rechnersysteme der verschiedensten Hersteller für die verschiedensten Aufgaben hat, aber man auf die Daten der Systeme nicht gegenseitig zugreifen konnte. Die Daten mußten mittels Datenträgern (Diskette oder Magnetband) übertragen werden, was natürlich immer einen Aktualitätsverlust bedeutete.

Außerdem brauchte man für jede Aufgabe ein gesondertes Terminal zum arbeiten, die Rechnung war einfach - mußte ich auf drei verschiedenen Rechnern arbeiten, dann brauchte ich an meinem Schreibtisch auch drei verschiedene Terminals.

Es wurde notwendig die Rechner miteinander zu vernetzen, um über dieses Netz Daten austauschen zu können und auch auf anderen Rechner arbeiten zu können, damit man verschiedene Anwendungen auf verschiedenen Rechnern von einem Terminal aus bedienen zu können. Zu diesem Zweck war es natürlich notwendig einheitliche und herstellerunabhängige Standards zu entwickeln.

Es entstanden Protokolle, Standards:

  • wie TCP/IP, das die Verbindung zwischen zwei Rechnern regelt
  • wie FTP (File Transfer Protocol), das den Austausch von Dateien zwischen zwei Rechnern regelt
  • wie Telnet, das die Arbeit auf fremden Rechnern ermöglicht

Die ersten lokalen Netze - LAN (Local Area Network) - entstehen. Somit war es möglich, daß man innerhalb dieser Netze Daten austauschen konnte und auf anderen Rechnern arbeiten konnte.

Nun nahm die Entwicklung ihren Lauf.

Die kleinen lokalen Netze wurden mit anderen lokalen Netzen verbunden, erst nur im Bereich des Verteidigungsministeriums, aber zunehmend auch mit den Universitäten. Diese trieben die Entwicklung voran. Das Rechernnetzwerk wurde zunehmend größer und erreichte Anfang der 80er Jahre auch Europa über die Universitäten. Bis Ende der 80er Jahre war es ein Privileg der Studierenden und Mitglieder der Universitäten dazu Zugang zu haben.

Nicht nur ein Privileg, auch ein Mysterium, denn die Bedienung war eher kryptisch. Jeder Befehl mußte per Tastatur eingegeben werden - genaue Kenntnisse der Werkzeuge für den Netzwerkzugang waren notwendig und jedes Werkzeug hatte seinen kleinen Bereich den es abdeckte und nicht mehr.

Dies änderte sich Anfang der 90er Jahre. Man fing an eine grafische Oberfläche zu programmieren - Das World Wide Web entstand. Das World Wide Web setzt auf die alten Standards auf und hat einige neue in Leben gerufen.

Bausteine des Internets

Hardware

Für ein lokales Netzwerk braucht man einen Rechner - ob nun PC, Workstation, Mehrplatzsystem, Mainframe oder Supercomputer, der durch eine Netzwerkkarte in die Lage versetzt wird, mit anderen Rechnern rein physikalisch zu kommunizieren - Stromsignale austauschen kann.

Die Signale müssen natürlich auch noch irgendwie übertragen werden. I einfachsten Fall nutzt man dazu Koaxialkabel (z.B. 10Base2) oder geschirmte Mehrdrahtleitungen (z.B. 10BaseT) oder Lichtwellenleiter (z.B. FDDI). Auch die Übertragung mittels Laser-Direkt-Verbindungen, Infrarot, Funk oder Mikrowellen ist möglich, Hauptsache ein Medium

Für die Anbindung entfernter Geräte an ein Netz braucht man dort ein Modem oder eine ISDN-Karte.

Fernanbindung mittels Modem

Nun wird man Zuhause nicht mit einem Netzwerkkabel ausgestattet sein, sondern nutzt für die Kommunikation die Telefonleitung. Diese Übertragung ist aber analog, im Gegensatz zu unseren Rechnern, der alles digital verarbeitet.

Dazu brauchen wir ein Gerät, das genau diese Umwandlung zwischen den beiden Welten vornimmt - das Modem.

Modem ist ein Kunstwort - MODulator DEModulator, es beherrscht die Umwandlung in beide Richtungen.

Das Modem verbindet zwei digitale Welten (z.B: PC's) über die analoge Welt eines "normalen" Telefonanschlusses miteinander, es wandelt die digitalen Signale in analoge Signale um und wieder zurück.

Fernanbindung mittels ISDN-Karte

Die ISDN-Karte ist sozusagen die Netzwerkkarte übers Telefonnetz. Sie nutzt das schnellere und sichere digitale ISDN zur Datenübertragung. Es braucht keine Umwandlung mehr in eine analoge Welt erfolgen.

Vermittlung zwischen den Netzen

Nun gibt es nicht nur eine Möglichkeit Netze aufzubauen, sondern derer viele. Da gibt es Ring-, Bus und Sternstrukturen. Jede Struktur hat ihre Vor- und Nachteile, aber alle haben zusammen einen Nachteil - sie sind verschieden.

Zwischen den verschiedenen Topologien vermitteln Gateways, die zwischen den verschiedenen Welten übersetzen.

Software

Wie ein Rechner ohne Software einfach nur ein zsammengelöteter und geschraubter Haufen Elektronik ist, ist auch das Netzwerk ohne Software nicht lebensfähig.

TCP/IP - das Übertragungsprotokoll

Wie verstehen sich nun zwei Rechner ?

Um den Rechnern eine gemeinsame Sprache zu geben wurde TCP/IP entworfen. Es ist sozusagen der Grundwortschatz der Rechner.

Das TCP/IP - Transport Control Protocol / Internet Protocol - ermöglicht den Austausch von Datenpaketen zwischen den verschiedenen Rechner im Internet. Für den PC-Bereich wird es in Form der sogenannten WINSOCKET's bereitgestellt. Es gibt die verschiedensten Winsocket-Implementierungen, die wohl meist verbreiteste ist die TRUMPET Winsocket-Variante, aber auch jeder Online-Dienst bringt da seine eignen Sockets mit.

Die Winsockets auf PC-Seite stellen die Komponente, die bei den UNIX-Systemen (die am Anfang den Hauptteil des Internets ausmachten) zur Verfügung. Damit werden PC's ins Internet integriert.

Die Klassiker

Eigentlich ist, wenn heute die Zeitungen von Internet tönen nicht von Internet, sondern vom World Wide Web die Rede. Ja das World Wide Web ist die wohl auffälligste Form des Internet, aber eigentlich sind es viele kleine Dienste und Anwendungen, die fast unscheinbar ihren Dienst verrichten, wie:

  • - eMail - die elektronische Post
  • - Newsgroups - die aktuellesten Diskussionsforen über alles, was man diskutieren kann
  • - FTP - der Dienst der es ermöglicht Dateien zu senden und zu empfangen
  • - Telnet - wer arbeitet nicht gern mal auf einem fremden Rechner !

und halt die multimediale Komponente:

  • - das WWW

eMail

Der Mensch als soziales Wesen - ist sehr kommunikationsfreudig. Schrieb man sich früher gern Briefe, wurde es dann z.T. vom Telefon überholt, so kommt man heute wieder zum Briefeschreiben, aber nicht merh mit Papier und Tinte, sondern mit Tastatur und Internet.

Diese Mail funktioniert im Prinzip wie die normale Post.

Ich schreibe einen Brief, werfe ihn in den Briefkasten ein, die Post transportiert ihn dann zum Briefkasten des Empfängers.

Bei der eMail schreibe ich meinen Brief am Computer, mein Computer wirft ihn dann im elektronischen Postamt ein und das Internet transportiert ihn dann zum Briefkasten des Empfängers.

Dabei ist es nicht erforderlich, daß Absender und Empfänger gleichzeitig online sind. Ich kann meine ganzen Briefe am PC verfassen und wenn dann genügend zusammen sind, dann stelle ich eine Verbindung her, beispielsweise jeden Abend um 23.oo Uhr und versende den ganzen Stapel angefallene Post.

Eine eMail-Adresse sieht beispielsweise wie folgt aus:

peter_schmidmaier@compuserve.com

oder

schmidma@gmx.de

Vorn steht der Name des Postfachs, dann kommt ein @ (gesprochen als at), auch oft als Klammeraffe bezeichnet. danach steht der Rechner, wo sich das Postfach befindet.

Auf einem Rechner sind in der Regel mehrere Nutzer, die dort ihre Postfächer haben.

Hat man diese Information, kann man jemandem nun Texte tippen, die den Vorteil haben, daß man sie als Empfänger gleich elektronisch weiterverarbeiten kann, sie in Dokumente einfügen kann, ohne alles noch einmal neu zu erfassen.

Aber das ist noch nicht alles, man kann auch sogenannte "Attachments" machen, d.h. ich hänge eine Datei einfach als Anlage an den Text an, beispielsweise das neuste Urlaubsbild. Damit kann ich alles, was elektronisch irgend wie vorhanden ist versenden.

Hervorragend eignet sich die eMail, wenn ich mehrere Leute erreichen möchte, denn ich brauche sie nur als Empfänger eintragen und um den Rest kümmert sich das Mailprogramm. Welche Einsparung, wenn ich da so an manche Briefaktionen zu Weihnachten denke !

Newsgroups

Hat man ein Problem mit seinem Rechner oder möchte man einfach nur Gedanken über dies und jenes diskutieren - dafür eignen sich die Diskussionsforen, die sogenannten Newsgroups.

An ein elektronisches schwarzes Brett kann jeder seine Gedanken, Fragen, Antworten anheften - "posten" sagen die Interentianer dazu.

Es gibt diese schwarzen Bretter zu jedem Thema, technische, religiöse Themen, erotische und leider auch rassistische Gedanken - jeder findet etwas für seine Gedankenwelt.

Als es den großen Bug mit dem Pentium gab, wo sogar die Tageschau darüber berichtete wußte die Internetgemeinde dies schon 14 Tage aus dem Internet und Lösungen gegen die Fehler standen auch schon zur Verfügung. Das Internet - die Newsgroups waren schneller !

FTP

Das Internet - ein riesiges Netz von vielen Rechnern, auf denen viele Daten - Bilder, Töne, Texte, Programm - liegen. Es wäre doch schön, wenn man sich dort wie in einem Kaufhaus frei bedienen könnte. Man kann es - dazu gibt es den Klassiker FTP, in Langform File Transfer Protocol.

Es gibt sehr viele Rechner im großen Internet, die als sogenannte FTP-Server fungieren, d.h. sie stellen Daten bereit, die man sich per FTP abholen kann.

Nun sind nicht alle Daten frei zugänglich, oftmals sind Bereiche nur für die Mitarbeiter oder einzelne Personen zugänglich. Man schützt sich hier durch Benutzerkennungen und Paßwörter vor einem unberechtigten Zugriff.

Für den öffentlichen Zugang wird dann ein sogenanntes "anonymous-FTP" konfiguriert, mit dem jeder Daten herunterladen kann.

Sollte man beim stöbern durch die Welt der Datenmengen nach einer Kennung und einem Paßwort gefragt werden, dann heißt die Kennung meist anonymous und das Kennwort ist ihre eMail-Adresse, schließlich möchte der Betreiber auch gern wissen, wer sich so auf seinem Rechner tummelt.

Sollten Sie abgewiesen werden, kann es sein, daß der Rechner keine Fremden akzeptiert.

Für die Nutzung von anonymen FTP reicht ein Web-Browser aus, für einen Zugang mit Kennung und Paßwort benötigt man einen FTP-Client. Diese Programme sind auch für PC-Systeme in reicher Anzahl verfügbar, bei den UNIX-Systemen gehört dies schon von vornherein zum Betriebssystem.

Telnet

Die Rechenleistung und Fähigkeiten des heimischen PC's sind beschränkt. Möchte man nun etwas leistungsstärkere Hardware - wie beispielsweise einen Mainframerechner - nutzen, dann nutzt man den Klassiker Telnet. Mit Telnet kann man über eine Netzwerkverbindung auf einem fremden Rechner arbeiten. Dies funktioniert nicht mit jedem System, es muß sich da schon um ein Mainframe oder UNIX-System handeln, denn man braucht immer zwei, einer der arbeiten will und einen der dies auch ermöglicht.

Die wohl klassischste Anwendung ist das Homebanking, was man z.B. über den Onlinedienst T-Online machen kann.

Sie sitzen Zuhause und auf ihrem Bildschirm erscheint das Bild, wie es an einem Terminal des Großrechners erscheinen würde. Ihr PC wird nur zur Eingabe und Anzeige benutzt, die Verarbeitung ihrer Daten erfolgt direkt auf dem Bankenrechner.

Für Telnet gibt es verschiedene Terminalemulationen, die eine Eingabe und eine Ausgabe gemäß dem zu nutzenden Großrechner.

WWW

Last but not least - das World Wide Web, die multimediale Welt des Internets.

Während man beim Einstieg in das klassische Internet dem Nutzer jedes einzelne Tool - eins für eMail, eins für FTP, eins für Telnet ....erklären mußte hat man es bei WWW einfacher.

Eigentlich braucht man dem WWW-Neuling nur ein Programm, den sogenannten Web-Browser starten und dann kann er sich mittels Maus in alle Welt bewegen, braucht keine kryptischen Befehle.

Der Nutzer erhält somit einen Client, der im das Tor zu den vielen Informationsservern des Internets eröffnet.

Mit dem Web-Browser kamen zu den Klassikern noch einige neue Protokolle hinzu. Das wichtigste ist wohl das http-Protokoll und der HTML-Standard

Das HTTP-Protokoll

Um eine Kommunikation zwischen dem Client und den Servern zu ermöglichen ist das http-Protokoll entwickelt worde. Es regelt die Anforderung und Übersendung von WWW-Dokumenten.

HTML

HTML - ausgeschrieben die Hypertext Marked Language - ist kurz gesagt ein Standard, der das Aussehen der Dokumente im World Wide Web bestimmt.

Hypertext

Die wohl wichtigste Eigenschaft eines WWW-Dokumentes, die ein ausgedruckter Text nie haben wird, ist die Möglichkeit Dokumente miteinander zu verbinden, zu linken. Man spricht hier auch von Hyperlinks.

Sie kennen es, wie aufwendig es ist, wenn in einem Text steht. "Nähere Details siehe Woanders Seite 13". Dann sucht man und sucht man dort weiter, es dauert viel Zeit - zum Schluß ist der Schreibtisch voll nur weil man mal einem Problem auf den Grund gehen wollte.

Nicht so mittels unseres Hypertextes. Dort wird es ermöglicht, daß bestimmte Textstellen mit einem Hyperlink versehen werden. Klicke ich mit meiner Maus an diese Textstellen, dann springt man sofort an die angegebene Stelle - nicht wir suchen, wo sich das Dokument befindet, wir lassen suchen.

Dabei kann es sehr schnell vorkommen, daß man zwischen verschiedenen Rechnern springt - weltweit, im Hypertext des World Wide Web gibt es keine Grenzen.

HTML wie sieht es aus ?

HTML selber ist Text, der nach einer bestimmten Syntax und Grammatik eingegeben wird. Damit kann ich Überschriften festlegen, Hervorhebungen anweisen, die Hyperlinks realsieren.

Ein einfaches HTML-Dokument sieht z.B. so aus:

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2//EN">
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>Untitled</TITLE>
<BODY>
<H1>Überschrift</H1>
<P>Einfach hier Text mit einem<A href="anderes_doc.html"> Link</A> zu einem
anderen Dokument.<BR>
</P>

</BODY>
</HTML>

Im WWW-Browser sieht es dann so aus.

Die Aufbereitung des Dokumentes macht der Web-Browser. Der Ersteller des Dokumentes hat also nun die Möglichkeit Formatieranweisungen und Hyperlinks anzugeben.

Der Hauptteil ist also Text, der schnell übertragen wird. Es gibt aber auch Sprachelemente in HTML, die Grafiken und Musik integrieren können. Und dies führt dann zu den großen Staus auf der Datenautobahn, denn diese sind um ein vielfaches größer als einfacher Text.

Wo befinden sich die Daten ?

Weltweite Suche hat natürlich ein kleines Problem - Wie kann man den Ort des Dokumentes genau festhalten ?

Zu diesem Zweck gibt es die URL - die Unified Resource Location - damit ist es möglich die Position einer Datei im Internet genau zu bestimmen.

Eine URL sieht z.B. so aus: http://www.bfu-berlin.de

Die URL besteht aus den folgeden Bestandteilen:

  • http: - gibt das Protokoll an, in diesem Fall hier http.
  • www.bfu-berlin.de - gibt den Serverrechner an

Die Namengebung ist hierarchisch aufgebaut.

Man muß sie von hinten lesen. Der letzte Eintrag ist die sogenannte Top Level Domain.

Für Deutschland ist diese de, für die Schweiz beispielsweise ch. In den USA gibt es keine nationale Kennung, dort teilt man die Domains nach Teilnehmergruppen ein, so ist com für comercial, edu für educational und gov für govermental vergeben worden.

Nach vorne hin wird die Angabe immer präziser, Firmen, und schließlich der Rechnername. Diese Namen, sogenannte Domains werden zentral vergeben. In Deutschland ist das Deutsche Network Information Center (DE-NIC) dafür zuständig. Dort werden die Namen vergeben und reserviert. Nur so ist gewährleistet, daß wirklich nur einer diesen Namen im weltweiten Netz besitzt.

Und die Klassiker ?

Auch die Klassiker, wie Telnet, Mail oder FTP gehen nicht verloren, in der URL kann als Protokoll auch ftp, mailto bzw. Telnet angegeben werden. Der Web-Browser beherrscht diese Klassiker auch.

Der Start ins Internet

Wie kann ich nun am schnellsten von Zuhause ins Internet starten ?

Man braucht dazu

  1. einen PC mit einem Modem oder einer ISDN-Karte
  2. einen Telefonanschluß
  3. einen Zugang zu einem Online-Provider, wie z.B.
    • T-Online
    • AOL
    • Compuserve
    • einen Internetprovider
  4. einen Web-Browser, wie z.B. Netscape oder den Internet Explorer

Im Zugangsprogramm findet man meist schon die komplett vorkonfigurierte Software, ganz wichtig vorallem das TCP/IP-Protokoll in Form von Winsockets.

Um den schnellen Einstieg zu finden ist es gut, wenn man eine Einstiegsseite hat, von der heraus man sich nur noch per Mausklick durch den Internetdschungel von einem Hyperlink zum nächsten tasten muß.

Dieser könnte beispielsweise so aussehen: Bitte hier klicken und ab geht's in die weite Welt!

Schnelles Bewegen im WWW

Jede Firma hat heute als Visitenkarte eine WWW-Adresse auf Ihrer Werbung stehen. Diese kann ich auch direkt eingeben und so schnell zu den Orten, die mich interessieren springen, nein nicht springen - "SURFEN", wie es so schön fachmännisch im WWW heißt.

Einen Großteil der Adressen kann man sich auch selber zusammenstellen.

Wenn ich beispielsweise sehen möchte, ob es die Zeitschrift Spiegel im Internet gibt.

Was weiß ich darüber:

  1. es ist eine deutsche zeitschrift
  2. sie heißt Spiegel
  3. ich suche den WWW-Server
  4. ich suche es im WWW

Wir brauchen eine URL in der Form:

protokoll://rechner.domain.land/

Das Protokoll ergibt sich aus 4. WWW= http

Der Rechner - jede Firma möchte ja gefunden werden, also nennt sie Ihn www

Die Domain - probieren wir es doch einfach mit dem Namen aus 2. - spiegel

Und das Land, siehe 1.) - also de

Also bauen wir unser Puzzle zusammen:

http://www.spiegel.de

Probieren Sie es aus !

Der Autor im Internet

Sie finden uns natürlich auch online im Internet - mit dem Klassiker eMail zu erreichen unter:

Peter.Schmidmaier@schmidma.de

über die multimediale Variante WWW:

../abc/

Besuchen Sie mich doch einmal!
Bisher waren schon hier.


 

02.01.2011
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