6 Das Internet


6.1 Zur Geschichte des Internet
6.2 Internet-Dienste
6.3 Das World Wide Web

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6.1 Zur Geschichte des Internet

Gegen Ende der 50er Jahre erhielt die ARPA (Advanced Research Projects Agency), eine Abteilung des US-amerikanischen Verteidigungsministeriums, den Auftrag, einen Ersatz für die bis dahin verwendete Art der Datenübertragung über fest vorgegebene Leitungen zu entwickeln. Diese leitungsorientierte Datenübertragung war störanfällig und nicht genügend zuverlässig. Die ARPA entwickelte daraufhin eine "paketorientierte" Form der Datenübertragung. Dabei wird die zu sendende Information in kleine Datenpakete aufgeteilt, die unabhängig voneinander zu Zielort übermittelt werden. Am Zielort werden diese Datenpakete wieder zur Information zusammengesetzt. Der größte Unterschied zur zuvor verwendeten Technologie war jedoch, dass für den Weg eines einzelnen Datenpakets nun nicht mehr fest vorgeschrieben war, über welche der möglichen Zwischenstationen es sein Ziel erreichen sollte! Die folgende Grafik zeigt als Beispiel drei verschiedene Wege, auf denen ein Datenpaket von A nach B gelangen könnte:

Verschiedene Wege

Der Hintergrund dieses Projektes war recht eigentlich militärischer Natur: man wollte ein Informationsnetz haben, das ohne zentrale Steuerung auskommt und auch dann noch funktioniert, wenn Teile der Verbindungsleitungen oder einzelne Knotenrechner zerstört sind. Damit dies erreicht wird, muss sich ein Paket quasi seinen Weg durchs Netz "selber suchen", und zwar jeweils in Abhängigkeit davon, welche Verbindungen gerade verfügbar sind. Ein Nebeneffekt ist, dass man auf diese Art und Weise auch gleich noch eine gleichmäßige Lastverteilung auf die einzelnen Verbindungskanäle erreichen kann, indem man bei Stau auf der einen Leitung nachfolgende Pakete eben auf eine Umleitung schickt (Um-Lei Tung, von 1984 bis 1991 Verkehrsminister in China ;-).

1969 startete dieses ARPA-Net als erstes paketorientiertes Netzwerk den Testbetrieb. Zu Beginn waren vier Universitäts- und Forschungsstandorte in den USA über Telefonleitungen miteinander verbunden. Es handelte sich dabei um die Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA), die Universität von Kalifornien in Santa Barbara (UCSB), die Universität in Utah und das Stanford Research Institute.

Im Laufe der folgenden Jahre entstanden neben dem ARPAnet weitere paketorientierte Netzwerke. Diese unterschiedlichen heterogenen Netzwerke wurden auf der Grundlage eines weiteren Forschungsauftrags Mitte der 70er Jahre miteinander verbunden. Das nun entstandene "Netz zwischen den Netzen" erhielt den Namen Internet. Eigens für das Internet wurde ein neues Übertragungsprotokoll, das TCP/IP (Transport Control Protocol / Internet Protocol), entwickelt. Mit der Umstellung aller Rechner im ARPAnet auf TCP/IP Ende der 70er Jahre wurde dieses zum Standardübertragungsprotokoll erklärt. In dieser Zeit folgte die Aufteilung des sehr stark angewachsenen Netzes in einen rein militärischen (MilNet) und einen mehr forschungsorientierten Teil (ARPAnet), aus dem das jetzt bekannte Internet hervorging. Ende der 80er Jahre entstand das Hochgeschwindigkeitsnetz NSFnet (National Science Foundation - eine Behörde der US-Regierung) das sowohl die Wissenschaftszentren der USA als auch die Supercomputer miteinander verband. 1985 wurde der erste kommerzielle Internet-Knoten in Deutschland mit dem Internet verbunden.

Obwohl das Internet bereits über 25 Jahre alt ist, ist es erst in den letzten Jahren in das Bewusstsein der Öffentlichkeit gerückt. Das Internet ist das einzige Medium, das nahezu grenzenlose Informations- und Kommunikationsmöglichkeiten bietet. Die steigenden Übertragungsbandbreiten lassen das Internet täglich mehr zum Information-Highway werden. Die Anzahl der an das Internet angeschlossenen Hosts ist, unterstützt durch die Kommerzialisierung des Internets, explosionsartig angestiegen.






6.2 Internet-Dienste

Das Internet ist ein Transportmedium für digitale Daten, und gelegentlich wird es als "Daten-Autobahn" bezeichnet. Dieses Bild trifft recht genau: so wie das Straßennetz vorhanden sein muss, wenn der Verkehr fließen soll, schafft das Internet die notwendigen Voraussetzungen für den weltweiten Datenaustausch. Allerdings ist damit noch nicht festgelegt, welche Daten transportiert werden können. Um im Bild zu bleiben: es ist noch nicht darüber entschieden, welche LKWs auf unserer Autobahn nach welchen Verkehrsregeln fahren und welche Art von Waren sie transportieren.

Dies wird durch die Dienste geregelt, die auf dem Internet aufsetzen. Ein Anwenderprogramm, das Datenübertragung über das Internet benutzen will, muss als Client agieren: es muss eine Dienstleistung von einem entsprechenden (in der Regel weit entfernten) Server anfordern. Die Kommunikation zwischen Client und Server wird dabei wieder über ein Protokoll abgewickelt, das für den jeweiligen Dienst charakteristisch ist. Die folgende Tabelle zeigt einige Internet-Dienste und zugehörige Protokolle:


Dienst
 Beschreibung
Protokoll
WWW
( World Wide Web ) 		Informationsangebot:
Dokumente im HTML-Format, die Texte und Bilder sowie Verweise auf andere HTML-Dokumente, aber auch auf beliebige andere Dateien enthalten können; durch entsprechende Programmierung sind auch interaktive Dokumente möglich, die auf Benutzereingaben reagieren ("aktive Seiten").
HTTP
( Hyper Text Transfer Protocol )
EMail Elektronische Post:
der Absender schreibt einen Brief und sendet ihn über das Internet zu einem "digitalen Postfach" des Empfängers. Dieser kann dann die dort lagernden Briefe auf seinen lokalen Rechner holen. Um die Beschränkung auf Texte zu umgehen, können einer EMail beliebige andere Dateien "angehängt" werden.
z.B. SMTP + POP3
( Simple Mail Transfer Protocol, Post Office Protocol 3 )
News Diskussionsforen:
Das Funktionsprinzip läßt sich mit einer Pinwand vergleichen: wer etwas mitteilen möchte, schreibt einen kurzen Text und hängt diesen an eine geeignete Pinwand. Jeder Andere kann diese Mitteilung lesen und, wenn er will, eine Antwort darunter hängen. News sind nach verschiedenen Themen hierarchisch strukturiert.
z.B. NTTP
( News Text Transfer Protocol )
Chat Palaver in Echtzeit:
Jeder Teilnehmer im "chat room" kann (kurze Text-) Beiträge liefern, die dann an alle Teilnehmer übertragen werden. Sämtliche bei einem Teilnehmer ankommenden Beiträge werden in einer nach dem Eingangszeitpunkt geordneten Liste angezeigt.
z.B. IRC
( Internet Relay Chat )
FTP Übertragung von Dateien:
Je nach Übertragungsrichtung unterscheidet man zwischen "Upload" (Dateien von meinem lokalen Rechner zu einem entfernten Computer senden) und "Download" (Dateien von einem entfernten Computer auf meinen lokalen Rechner holen).
FTP
( File Transfer Protocol )


Daneben gibt es noch zahlreiche weniger bekannte Dienste, bei deren Bezeichnung oft nicht genau zwischen dem eigentlichen Dienst und dem verwendeten Protokoll unterschieden wird (wie schon oben bei "FTP"). Ein paar Beispiele dafür:
Da das Internet laufend weiterentwickelt wird, ist damit zu rechnen, dass in Zukunft noch weitere Dienste eingerichtet werden.




6.3 Das World Wide Web

Der wohl bekannteste Internet-Dienst ist WWW, das "World Wide Web". Das zugehörige Protokoll nennt sich HTTP, was ein Akronym für "HyperText Transport Protocol" ist. Ein Programm, das HTTP verwendet, um Web-Seiten anzufordern, ist also ein "WWW-Client". Üblicherweise nennt man ein solches Programm einen "Browser" (engl. to browse = schmökern).

Der zugehörige HTTP-Server wird gewöhnlich einfach als "Web-Server" bezeichnet. In aller Regel ist dies ein Rechner, auf dem viele "Web-Seiten" gespeichert sind. Wie schon oben erwähnt sind Web-Seiten Dokumente im HTML-Format. Damit der Client nun genau angeben kann, welche der zahlreichen HTML-Seiten er haben will, erhält jede Seite eine eindeutige Adresse. Das Dokument, das Sie gerade lesen, hat zum Beispiel (am Originalstandort!) die Adresse:

http://www.gkinf.de/netze/internet.html

Eine so geformte Adresse nennt man einen "Universal Ressource Locator" oder kurz eine URL (was üblicherweise als Femininum verwendet wird). Eine URL ist aus 4 Bestandteilen zusammengesetzt:

http:// Als erstes wird das zu verwendende Protokoll genannt.
www.gkinf.de Sodann wird die Internet-Domain angegeben, auf der die gewünschte Seite lagert.
/netze/ Es folgt der Pfad auf dem Server bzw. der Ordner, in dem das gewünschte Dokument liegt.
internet.html Abschließend wird der Dateiname des Dokuments angegeben.

Nicht alle dieser Angaben sind immer unbedingt nötig:

Wir haben uns schon in einem früheren Kapitel mit dem HTML-Format beschäftigt: dort ging es hauptsächlich um die Realisierung der typischen Textverarbeitungsfunktionen, also um Textattribute zur Zeichen- und Absatzformatierung. Die wichtigste Eigenschaft von HTML-Dokumenten im "Web" sind aber die "Links" (engl. to link = verbinden): jedes Dokument kann Verweise auf andere Dokumente, ja sogar beliebige andere Dateien enthalten. Klickt der Besucher einer Web-Seite auf einen Link, dann hängt die Reaktion des Browsers vom jeweiligen Dateityp ab:
Gelegentlich stolpert man im Web auch über Links, die ins Leere zeigen (sogenannte "broken links"), bei denen also die referenzierte Datei nicht am angegebenen Ort bzw. überhaupt nicht (mehr) existiert. In diesem Fall zeigt der Browser beim Klick auf den Link lediglich eine entsprechende Fehlermeldung an.


Wie wird nun ein solcher Link in einem HTML-Dokument kodiert? Wie alle HTML-Regieanweisungen wird auch ein Link mit Hilfe eines entsprechenden "Tags" dargestellt. Ein Link von hier zum Inhaltsverzeichnis dieses Skriptums würde zum Beispiel so aussehen:
<a href="../index.html">Zum Inhaltsverzeichnis</a>

Ein Link wird also durch ein <a>-Tag eingeleitet, das im Attribut "href" die URL der Zieldatei enthält. Statt einer vollen URL wird hier nur der relative Pfad vom aktuellen Dokument zum Zieldokument angegeben. Dies ist durchaus eine gute Praxis, denn dann funktioniert der Link auch noch, wenn die Datei nicht am Original-Standort steht, sondern z.B. eine Kopie der gesamten Web-Site auf einem Rechner lokal gespeichert wird, um die Dokumente weiter zu bearbeiten. Wird dabei dieselbe Verzeichnisstruktur verwendet wie auf dem Server, dann zeigt der relative Pfad nun eben auf das lokale Inhaltsverzeichnis; wird die (neue Version der) Web-Site dann auf den Web-Server "hochgeladen", zeigt derselbe relative Link dann auf das Inhaltsverzeichnis auf dem Web-Server.

Dem einleitenden <a>-Tag folgt ein frei wählbarer Text; danach kommt ein </a>-Tag, das den Link abschließt. Der Text zwischen diesen Tags erscheint dem Besucher der Web-Site unterstrichen und farbig, und wenn er ihn anklickt, springt der Browser zum Inhaltsverzeichnis. Im Browser erscheint der Link mit dem obengenannten Quelltext also so:

Zum Inhaltsverzeichnis

Überzeugen Sie sich davon, dass der Link funktioniert, indem Sie auf ihn klicken! Um wieder an diese Stelle zurückzukommen, klicken Sie in Ihrem Browser auf den "Zurück"-Knopf oder wählen Sie den entsprechenden Menübefehl.

Wenn Sie die Maus ohne zu klicken auf den Link positionieren, dann zeigen Ihnen manche Browser in ihrer Statuszeile die URL der Zieldatei an. Auch wenn das href-Attribut des <a>-Tags nur einen relativen Pfad enthält, erscheint dort stets eine vollständige URL! Diese errechnet der Browser selbst, indem er die URL des aktuellen Dokuments mit dem relativen Pfad der Zieldatei kombiniert.



Aufgaben:


  1. Web-taugliche HTML-Seiten:

    Erstellen Sie mit dem Windows-"Editor" zwei übersichtlich strukturierte und ansprechend formatierte HTML-Seiten: die erste soll dem Besucher das Programm "PowerZIP" vorstellen, die zweite soll den Download dieses Programms ermöglichen. "PowerZIP" ist z.B. in einem "selbstentpackenden" Archiv namens "pzip45.exe" im Verzeichnis "tools" auf dem Server "www.gkinf.de" verfügbar. Stellen Sie einen Link (diesmal mit der vollen URL!) zu diesem Archiv her. Verlinken Sie die beiden Seiten darüberhinaus wechselseitig durch entsprechende Links mit relativen Pfaden!

    Erklären Sie Ihrem Besucher auf der Download-Seite genau, was er sich da auf seinen Rechner holt, und wie er beim Download und der Installation des Programms vorzugehen hat! (Möglicherweise müssen Sie die Datei selbst erst einmal downloaden und installieren, damit Sie wissen, was dabei alles passieren kann.) Beachten Sie auch, dass Sie hier von Ihrem Besucher den Download und die Ausführung einer EXE-Datei fordern, und dass dies durchaus nicht ungefährlich ist! Welche Vorsichtsmaßnahmen würden Sie selbst vorschlagen?

    Vergessen Sie auch nicht, sich selbst als Autor der Seite zu erkennen zu geben! Zumindest sollten Sie Ihren Namen im <head>-Abschnitt in einem entsprechenden <meta>-Tag nennen; noch besser ist es, wenn Sie ihn auf der Seite selbst in kleiner Schrift, aber für jeden Benutzer sichtbar angeben.



  2. Grafiken, Tabellen, Java...

    Der folgenden Link zeigt auf ein Archiv, das Informationen zur Erstellung etwas anspruchsvollerer HTML-Dokumente enthält:
    HTML-Kurs für Fortgeschrittene (htmlkurs.zip)

    Laden Sie sich dieses Archiv herunter und entpacken Sie es in ein neues Verzeichnis Ihrer Wahl auf Ihrem privaten Laufwerk! Achten Sie dabei darauf, dass die im Archiv gespeicherte Ordnerstruktur beim Entpacken wieder korrekt restauriert wird!

    Arbeiten Sie dann das Dokument "HTML.doc" durch! Es enthält neben einigem, was Ihnen schon bekannt vorkommen sollte, weitere Informationen zu fortgeschrittener HTML-Programmierung.
    Bearbeiten Sie danach die Aufgaben im Dokument "AufgabenHTML.doc"!
    Die Bearbeitung war erfolgreich, wenn Sie danach wissen,

    • wie Text-Attribute und Absatz-Formatierungen realisiert werden;
    • wie Grafiken in den Text eingefügt werden können;
    • wie Sprünge zu bestimmten Textstellen im aktuellen (oder auch einem anderen) Dokument erstellt werden;
    • wie man Tabellen erstellt und formatiert;
    • wie man JavaScript zur Lösung einfacherer und
      JAVA-Applets zur Lösung komplexerer Aufgaben einsetzen kann.

    Wenn Sie dies alles gelernt haben, dann können Sie an die Gestaltung Ihrer eigenen Web-Site gehen! Viel Erfolg dabei!!!



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