Einführung Netzwerke

Das Internet ist eine weltumspannendes dezentrales Netz (weltweiter Rechnerverbund - es besteht sozusagen kein "Zentralrechner"), das aus vielen einzelnen Netzwerken besteht. Die Netze sind nicht nach einem besonderen Schema angeordnet, sondern richten sich nach Datenaufkommen, Kosten und z.B. Ausfallssicherheit - aber auch nach geographischen und organisatorisch bedingten Faktoren. Sogenannte Backbones sind das "Rückgrat" des Internets; über sie läuft die Hauptlast des Netzes (meist Glasfaserleitungen). Stabile Datenübertragung ist auch gewährleistet, wenn einzelne Verbindungspunkte ausfallen, da meist verschiedene "Pfade" zwischen den einzelnen Backbones redundant implementiert wurden.

Ein Protokoll ist ein System von bestimmten Regeln und Richtlinien, die festlegen, wie Rechner im Netzwerk miteinander kommunizieren. Rechner mit gleichem Protokoll können aus diesem Grund die gesendeten/empfangenen Datenpakete verstehen.

Das wichtigste Protokoll zur Netzwerkkommunikation/Netzkoppelung ist das IP-Protokoll (Internet Protokoll). Das Übertragunsprotokoll definiert Standards für offene Netze (Regeln und Vereinbarungen) die den Informationsfluss/die Kommunikation steuern. Vorstellbar als "Sprache": Können sich z.B. 2 Personen nicht in ihrer Muttersprache miteinander unterhalten, müssen sie sich auf eine Sprache einigen mit der beide kommunizieren können.

Die Implementierung des TCP/IP Standards auf Windowsrechner nennt sich: Microsoft TCP/IP Protokoll. Alle Systeme die TCP/IP unterstützen, können miteinander kommunizieren (dezentraler Ansatz): Rechner, die über Netzwerke miteinander kommunizieren, sind in diesem Fall Endpunkte. Diese haben die Verantwortung die Datenpakete anzunehmen (acknowledging) und auf Richtigkeit zu überprüfen (verification). Endpunkte sind nicht über eine bestimmte Route (path) miteinander verbunden, sondern die Kommunikationswege können sich aufgrund verschiedener aktueller Gegebenheiten (z.B. Ausfalls eines Zwischenrechners) dynamisch ändern. Bei der Übertragung suchen sich sogenannte Datagramme (kleinst mögliche Datenpakete) den Weg (die Route) zur Empfängerstation - sind Datenpakete zu groß, werden sie in sogenannte Fragmente zerlegt. An der Empfängerstation werden die Datenpakete wieder zusammengesetzt.

Der Router hat z.B. dabei die Aufgabe, Netze miteinander zu verbinden, so dass das Datagramm schließlich das Zielnetz erreicht und dort zum Zielrechner (Host) transportiert wird. Der Transport erfolgt verbindungslos (paketorientiert), d.h. die Datagramme werden auf den Weg geschickt, ohne dass der Zielhost seine Empfangsbereitschaft signalisiert haben muss (der Vorteil zur verbindungsorientierten Verbindung (vergl. Telefonnetz mit 2 Teilnehmern - hier bleibt die Verbindung auch aufrecht, wenn keiner der Teilnehmer spricht - sozusagen Daten versendet) ist die hohe Übertragungsgeschwindigkeit).

http://www.caida.org/tools/visualization/mapnet/Backbones/

Visuelle Route vom eigenen PC aus:
http://www.visualware.com/personal/products/visualroute/index.html#features