Internet
Das Internet ist ein globales, dezentralisiertes Netzwerk von Computern, Servern und anderen Netzwerk‑Knoten, das mittels des Internet‑Protokoll‑Stacks (TCP/IP) Datenpakete zwischen miteinander verbundenen Geräten austauscht. Es verbindet Milliarden von Endgeräten (Smartphones, PCs, IoT‑Sensoren) über verschiedene physische Medien (Glasfaserkabel, Kupfer‑DSL, Satellit, Mobilfunk‑Netze) und ermöglicht Dienste wie das World‑Wide‑Web, E‑Mail, VoIP, Streaming und Cloud‑Computing.
1. Technische Grundstruktur
- IP‑Schicht (Internet Protocol): Adressiert jedes Endgerät mit einer eindeutigen IP‑Adresse (IPv4 32‑Bit, IPv6 128‑Bit) und leitet Pakete über Router weiter.
- Transport‑Schicht: TCP (zuverlässige, verbindungsorientierte Übertragung) und UDP (verbindungslos, geringere Latenz).
- Anwendungs‑Protokolle: HTTP/HTTPS (Web), SMTP/IMAP/POP3 (E‑Mail), DNS (Namensauflösung), FTP, SSH, TLS/SSL (Sicherheit).
- Routing‑Protokolle: BGP (Border Gateway Protocol) für das globale Routing zwischen autonomen Systemen (AS), OSPF und IS‑IS für internes Routing.
2. Infrastruktur
- Backbone‑Netze: Hochkapazitäts‑Glasfaserkabel, die Kontinente verbinden (z. B. Trans‑Atlantic‑Cables).
- Internet‑Exchange‑Points (IXPs): Lokale Knoten, an denen Netzbetreiber direkt Daten austauschen, um Latenz zu reduzieren.
- Content‑Delivery‑Network (CDN): Verteilen Inhalte näher an den Endnutzer (z. B. Akamai, Cloudflare).
- Unternehmens‑ und Zugangsnetze: ISP‑Netze (DSL, Kabel, Glasfaser, LTE/5G), Unternehmens‑LANs, Wi‑Fi‑Hotspots.
3. Adressierung & Namensauflösung
- IP‑Adressen: Public (global eindeutig) vs. Private (RFC 1918 – 10/8, 172.16/12, 192.168/16) – NAT übersetzt private in öffentliche Adressen.
- Domain‑Name‑System (DNS): Hierarchisches, verteiltes System, das menschenlesbare Domänennamen (z. B. www.beispiel.de ) in IP‑Adressen auflöst.
4. Sicherheit
- Verschlüsselung: TLS/SSL für Web‑Traffic, IPsec für sichere IP‑Verbindungen.
- Authentifizierung: Zertifikate (X.509), Public‑Key‑Infrastruktur (PKI), OAuth, SAML.
- Bedrohungen: DDoS‑Angriffe, Man‑in‑the‑Middle, Phishing, Malware‑Verbreitung, Routing‑Hijacking (BGP‑Manipulation).
5. Governance
- ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers): Verwaltung von Domain‑Name‑System, IP‑Adress‑Zuweisung.
- IETF (Internet Engineering Task Force): Entwicklung von RFCs (Request for Comments) – technische Standards (z. B. RFC 791 für IPv4).
- W3C (World Wide Web Consortium): Standards für Web‑Technologien (HTML, CSS, XML).
6. Nutzung & Dienste
- World Wide Web: Hypertext‑basierte Inhalte über HTTP/HTTPS, modernem HTML5, CSS3, JavaScript.
- E‑Mail: Asynchroner Nachrichtenaustausch (SMTP, IMAP, POP3).
- VoIP: Sprachübertragung in Paketen (SIP, RTP).
- Streaming: Video‑ und Audio‑Dienste (HLS, DASH, RTMP).
- Cloud‑Computing: Infrastruktur‑ und Plattform‑Dienste (IaaS, PaaS, SaaS) über das Internet.
7. Zukunftstrends
- IPv6‑Migration: Vollständiger Umstieg von IPv4 zur 128‑Bit‑Adressierung, um die Adressknappheit zu lösen.
- Edge‑Computing: Verarbeitung von Daten näher am Endgerät, Reduktion von Latenz.
- Quantum‑Resilient‑Security: Entwicklung von Post‑Quantum‑Kryptografie, um gegen Quanten‑Computer‑Angriffe zu schützen.
- 5G/6G‑Integration: Massive Bandbreiten und niedrige Latenz für IoT, AR/VR‑Anwendungen.
