Netzwerkkommunikation oder: wie Knoten reden

Überblick

Jeder, der eines einrichten will, jeder, der einen Netzwerkchat programmieren will, ja eigentlich jeder, der ins Internet will, muss sich mehr oder weniger – direkt oder indirekt – damit befassen. Mit Netzwerken. Hier ein kleiner Crashkurs, damit die anfänglichen Schwierigkeiten durch entsprechendes Hintergrundwissen relativ leicht überwunden werden können…

Was ist ein Netzwerk?

Ein Netzwerk – oder genauer: ein Rechnernetz – ist ein Zusammenschluss von Computern und/oder anderen elektronischen Geräten(Drucker, Scanner, Handys, PDAs, etc.). Dabei sind diese Geräte so verbunden, dass sie miteinander kommunizieren können.

Ein paar Vokabeln

In einem Netzwerk sind verschiedene Endgeräte miteinander verbunden. Diese Endgeräte – ob Laptop, Desktop-PC, „Server“, Drucker, PDA oder was auch immer – werden Knoten oder Host genannt. Dabei ist letzterer Begriff doppeldeutig: Das Wort Host bezeichnet, wie oben erwähnt, jedes beliebige Endgerät. Gleichzeitig ist es aber das eigentlich richtige Wort für das, was oft unter „Server“ verstanden wird, und „Server“ bezeichnet eigentlich nicht den Host, sondern das „Server-Programm“, d.h. das Programm, das die Aufgabe eines „Servers“ übernimmt. Welche Aufgaben das sind, schauen wir uns gleich an…
Einzelne Netzwerk-Knoten sind über Links miteinander verbunden. Ein Link ist meist irgendeine Art Kabel(Koaxialkabel, Twisted-Pair-Kabel, Glasfaserkabel, etc.), kann aber auch jede andere wie auch immer geartete Verbindung von Netzwerkknoten bezeichnen: WLAN-Funk-Wellen, Infrarot-Verbindungen, Brieftauben
Ein innerer Netzwerkknoten, d.h. ein Knoten, der kein Endknoten ist, sondern mehrere andere Knoten miteinander verbindet, ist ein Router. Wie so ein Router funktioniert und was er genau macht sehen wir uns später an…

Lokales Netzwerk und Internet

Ein – permanentes oder temporäres – Rechnernetz aus wenigen(2 bis mehrere Hundert) Computern, die sich in räumlicher Nähe zueinander befinden(Wohnung, Haus, Halle, Firmengebäude, etc.), bezeichnet man als Lokales Netzwerk oder auch LAN(Local Area Network). Mehrere Solcher LANs können zu größeren Netzwerken verbunden werden(z.B. zu einem WAN(Wide Area Network)). Das größte Netzwerk, das Millionen von Rechnern weltweit verbindet ist das Internet(+ Interconnected Network). Dieses ist – wie der Name schon andeutet – gewissermaßen ein Netzwerk von Netzwerken.

Geschichte des Internets

Das Internet entwickelte sich aus dem ARPANET(Advanced Research Project Agency Network), einem vom US-Verteidigungsministerium finanzierten Forschungsnetz, das anfänglich(1969) ausschließlich 4 Forschungseinrichtungen in den USA vernetzte[1]. Zuerst standen die Dienste Telnet, FTP, Usenet und vor allem E-Mail im Vordergrund. Daneben entstanden noch andere Dienste, die teilweise heute kaum noch genutzt werden und langsam in Vergessenheit geraten(z.B. Gopher).
Das Internet wuchs mit der Zeit sehr stark. Waren 1979 ca. 200 Rechner im Internet, so sind es heute fast eine halbe Milliarde. Die eigentliche Popularität des Internets begann aber erst Anfang der 90er Jahre:
Tim Berners-Lee und Robert Cailliau entwickelten das WWW, das World Wide Web, also das, was heute vielfach mit dem Wort „Internet“ assoziiert wird. 1992 erschien der erste grafische Browser und der 1. Browserkrieg(1995-1998) zwischen InternetExplorer und Netscape machte deutlich, dass mit dem Web das Internet auch beim Otto-Normal-Bürger angekommen war. 2004 begann dann die nächste Entwicklung: Web 2.0

Client/Server vs. PeerToPeer

Die Kommunikation in einem Netzwerk funktioniert in den meisten Fällen nach dem so genannten Client-Server-Prinzip, d.h. ein Client sendet eine Anfrage an einen Server[2], der nichts anderes macht, als auf solche Anfragen zu warten und diese zu bearbeiten. Der Server schickt dann die Antwort zurück an den Client und dieser präsentiert das Ergebnis dem User. Beispielsweise ist ein Browser nichts anderes als ein HTTP-Client. Der Browser sendet eine Anfrage an einen Webserver und dieser schickt ihm als Antwort die angeforderte HTML-Seite. Diese kann dann der Browser dem User anzeigen.
Beim PeerToPeer(P2P)-Modell ist das anders. Dort agieren alle Programme als „Gleichberechtigte Partner“(Peers). Demnach enthält jedes P2P-Programm sowohl Server- als auch Client-Funktionen.
Daneben sich auch Hybrid-Modelle möglich, d.h. Teile der Funktionalität sind dezentral(P2P), andere nicht(Client-Server)…

[1] Oft wird behauptet, dass das ARPANET entwickelt wurde um einem Atomkrieg zu widerstehen. Primär ging es aber nur um die Nutzung der damals stark begrenzten Rechenkapazität.
[2] Dabei bedeutet Server zuerst einmal nur ein Server-Programm. Dass dieses meist auf einem separaten Rechner, der ebenfalls Server genannt wird, läuft, ist für unsere Betrachtung zuerst einmal unerheblich.

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