Das Geheimnis der Computer

8. Netzwerke

Bestimmt hast du schon den Begriff Internet gehört! In diesem Kapitel will ich dir kurz erklären, was sich hinter Computernetzwerken und ganz besonders dem größten davon - dem Internet eben - verbirgt.

Die Grundidee ist einfach: In den vorangegangenen Kapiteln haben wir uns überlegt, wie ein Computer arbeitet und was er alles dafür braucht. Wir haben gesehen, dass der eigentliche Rechner (die CPU) über Busse, also Leitungen, mit verschiedenen Geräten wie dem Arbeitsspeicher, der Festplatte oder einem Drucker verbunden werden muss, damit die Daten bearbeitet, gespeichert oder gedruckt werden können.

Wenn nun bestimmte Daten auf zwei oder mehreren Computern verfügbar sein sollen, oder wenn mehrere Computer den selben Drucker oder den selben Scanner oder das selbe Laufwerk benutzen können sollen, dann liegt doch eigentlich nichts näher, als beide Computer mit einem Kabel zu verbinden und die entsprechenden Daten über dieses Kabel zu übertragen. Das ist ein Netzwerk! Der Name kommt daher, dass wenn man das mit mehreren Computern macht (und dann macht das erst richtig Spaß!), die Kabel den Maschen eines Netzes und die Computer seinen Knoten gleichen.

Natürlich wird es im Detail dann wieder nicht ganz so einfach, denn das Kabel ist eine Schnittstelle, bei der man dafür sorgen muss, dass die Geräte an beiden Enden zueinander passen und sich gegenseitig "verstehen". Das fängt bei den Steckern an und geht weiter über die Kabel, die bei manchem Standard zum Beispiel eine bestimmte Länge nicht überschreiten dürfen. Die Art und Weise, wie die Daten - du erinnerst dich: die Nullen und Einsen - dann auf dem Kabel dargestellt werden, und wer wann Daten senden oder empfangen soll, sind weitere Festlegungen, an die sich alle Geräte des Netzwerks halten müssen. Man nennt diese Festlegungen auch das Netzwerkprotokoll. Ein sehr häufig verwendetes Protokoll, mit dem auch das Internet arbeitet, heißt TCP/IP (sprich: ti-ßi-pi ei-pi, englische Abkürzung für: Transmission Control Protocol / Internet Protocol, übersetzt etwa Übertragungssteuerungsprotokoll).

Als die Idee geboren wurde, Computer mit Kabeln zu Netzwerken zu verbinden, war auch irgendwann der Wunsch da, dies auch über weite Strecken tun zu können. Da lange Kabel erstens teuer und zweitens nicht so einfach zu verlegen sind, hat man dafür welche genommen, die es schon gab: Die Telefonleitungen. Die Idee war nicht schlecht und deshalb machen wir das heute auch noch so!

Das Telefon und seine Leitungen war nie dafür gedacht, Computer miteinander zu verbinden und Daten zu übertragen; es sollte nur in elektrische Signale umgewandelte Sprache übertragen können. Deshalb und wegen der großen Entfernungen gibt es einige Einschränkungen hinsichtlich der Geschwindigkeit, mit der man die Daten darüber übertragen kann.

Wenn man nur innerhalb einer Firma oder in einer Schule auf einem begrenzten Gelände mit wenigen Gebäuden ein Netzwerk aufbauen will, dann benutzt man deshalb eine andere Technik und verlegt Kabel (oder sogar Lichtwellenleiter), die größere Geschwindigkeiten erlauben. Man spart sich dadurch auch das lästige Wählen, weil ohnehin immer alle Teilnehmer (Computer) miteinander verbunden sind.

Solche Netzwerke nennt man LAN. Das steht für Local Area Network, also Netzwerk in einem örtlich begrenzten Gebiet.

So wie man die Telefontechnik (also zum Beispiel ISDN) für Netzwerke über große Entfernungen - man spricht auch von Wide Area Network oder WAN - benutzt, so heißt die Technik, die bei LANs meist zum Einsatz kommt, Ethernet (sprich: iesernet). Das schreibe ich nur, damit du das mal gehört bzw. gelesen hast.

Wenn du also nun an einem Computer arbeitest, der mit einem Netzwerk verbunden ist, dann kannst du alle Daten und Geräte, die andere Rechner in diesem Netzwerk bereitstellen, von deinem Rechner aus benutzen. Es gibt sogar Spiele, die darauf ausgelegt sind, in einem Netzwerk von mehreren Spielern als Akteuren gespielt zu werden.

Das Internet ist ein besonderes Netzwerk: Zunächst einmal ist es das größte überhaupt! Es ist weltumspannend! Außerdem gibt es zwei wichtige Anwendungen: Zum einen den weltweiten, schnellen Versand von elektronischer Post und zum anderen die weltweit abrufbare Präsentation beliebiger Informationen.

Das erste kennst du unter dem Schlagwort e-Mail, was nichts anderes bedeutet als elektronische Post. Im Kapitel 8.3 liest du mehr darüber.

Das zweite kennt man als Homepage (sprich: houmpeytsch, zu deutsch Heimatseite) oder Internetseiten. Dabei handelt es sich um nichts anderes als Dateien, die auf Rechnern im Internet gespeichert sind, und die man über das Netz auf den eigenen Rechner laden kann. Auf diese Weise werden im Internet unglaubliche Mengen von Informationen bereitgestellt: Zu allen möglichen und unmöglichen Themen bieten interessierte Leute Texte, Bilder, Filme und andere Daten an.

Das funktioniert deshalb so gut, weil sich für das Dateiformat dieser Seiten ein Standard durchgesetzt hat, der mit einfachsten Mitteln, nämlich mit ASCII-Text, umfangreiche Gestaltungsmöglichkeiten bietet.

Eine dieser Möglichkeit, für die das Internet so berühmt geworden ist, ist der sogenannte Hypertext (sprich: heipertext): Dabei kann man durch Klicken auf besonders markierte Stellen im Text, sogenannte Hyperlinks, weitere Informationen abrufen, die irgendwo anders im Internet stehen können.
Du hast es auf diesen Seiten hier schon ausgiebig getan!

Als Leser dieser Informationen "bewegt" man sich so von einer Datei zur nächsten, und alle können auf den verschiedensten, über die ganze Welt verstreuten Computern stehen! Für diesen Vorgang hat sich der Begriff surfen (sprich: sörfen, englisch für wellenreiten) eingebürgert, weil man sich wie ein Wellenreiter auf einer Informationswelle durch die Welt bewegt.

Auf diese Weise werden Unmengen von Informationen im Internet miteinander verknüpft und erlauben es so, zu einem bestimmten Thema sehr schnell einen umfassenden Überblick zu bekommen.

Der Standard (das Dateiformat), in dem Internetseiten geschrieben werden, heißt html. Das steht für Hypertext Markup Language.