Internet

Grundidee und Bedeutung

Das Internet ist ein weltweiter Verbund von Rechnernetzwerken, den sogenannten autonomen Systemen. Über diesen Verbund kann sich grundsätzlich jeder angeschlossene Rechner mit jedem anderen verbinden. Der Datenaustausch läuft über Internetdienste wie World Wide Web, E-Mail und Instant Messaging. Diese Dienste verwenden standardisierte Internetprotokolle, zum Beispiel IP, DNS und HTTPS.

Das Internet beschleunigte die Digitale Revolution und die Globalisierung deutlich. Seit der Verbreitung des Smartphones ab 2007 haben immer mehr Menschen ständig Zugang zum Internet und nutzen täglich Onlinedienste. Dadurch veränderten sich viele Lebensbereiche, etwa private Kommunikation, Medienkonsum und Einkaufen. Dieses vom Internet geprägte Alltagsleben wird auch als Digital Lifestyle bezeichnet.

Die Entwicklung wird zugleich kritisch betrachtet. Genannt werden besonders neue Möglichkeiten automatisierter Überwachung durch Staaten sowie die starke Kommerzialisierung seit den 1990er Jahren. Große Teile des Internets werden heute von wenigen sehr großen Unternehmen kontrolliert, oft als „Big Tech“ bezeichnet. Die EU versucht seit 2022 unter anderem mit DSA und DMA, Risiken dieser Marktmacht zu begrenzen.

Geschichtliche Entwicklung

Der Vorläufer des Internets war das Arpanet, das am 29. Oktober 1969 in den USA begann. Es vernetzte zunächst Großrechner von Universitäten und Forschungseinrichtungen, damit deren Rechenleistung effizienter genutzt werden konnte. Die wichtigste Anwendung der Anfangszeit wurde schnell die E-Mail: 1971 war ihr Datenvolumen bereits größer als das von Telnet und FTP zusammen.

Vinton G. Cerf und Robert E. Kahn entwickelten 1973 und 1974 eine frühe Version von TCP, um verschiedenartige Netze miteinander zu verbinden. Daraus entstand nach weiteren Entwicklungen TCP/IP. 1981 wurden mit RFC 790-793 IPv4, ICMP und TCP spezifiziert. Am 1. Januar 1983 sollten diese Protokolle auf allen Hosts aktiv sein; mit der Umstellung vom Arpanet-Protokoll auf das Internet Protocol setzte sich auch der Name „Internet“ durch. 1984 ermöglichte das DNS, Rechner weltweit mit menschenlesbaren Namen anzusprechen.

Ab 1990 wurde das Internet durch eine Entscheidung der National Science Foundation auch kommerziell nutzbar. Tim Berners-Lee entwickelte um 1989 am CERN die Grundlagen des World Wide Web und machte den Hypertext-Dienst am 6. August 1991 öffentlich verfügbar. Ab 1993 beschleunigte der grafikfähige Browser Mosaic die Verbreitung stark. Später kamen Voice over IP, IPv6 als Nachfolgeprotokoll für den knapper werdenden IPv4-Adressraum und ab den 2000er Jahren Web 2.0, soziale Medien, Cloud-Dienste und das Internet der Dinge hinzu.

Technische Grundlagen

Die Technik des Internets wird in RFCs der Internet Engineering Task Force beschrieben. Das Internet besteht aus vielen Netzwerken mit unterschiedlicher Verwaltung: Providernetzwerke, Firmennetzwerke, Universitäts- und Forschungsnetzwerke. Im Kernbereich bestehen Verbindungen vor allem aus Glasfaserkabeln, ergänzt durch Satelliten und Richtfunk mit geringerem Anteil. Auf der „letzten Meile“ zu Haushalten werden Daten über Kupferleitungen, Kabelanschlüsse, WLAN, Mobilfunk oder Glasfaser übertragen.

Wichtige Geräte sind Router und Switches. An Internet-Knoten werden viele Backbone-Netze miteinander verbunden. Der Austausch zwischen Netzen kann als Peering organisiert sein, also gegenseitig, oder über Upstream- beziehungsweise Transitprovider erfolgen. Sehr große Tier-1-Provider benötigen keinen eigenen Upstreamprovider. Die dezentrale Struktur erhöht die Ausfallsicherheit: Meist gibt es mehrere Wege zwischen zwei Nutzern. Ausfälle einzelner Kernverbindungen haben daher oft keine großen Folgen, während ein Ausfall der einzigen Verbindung auf der letzten Meile sofort spürbar ist.

Die Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, kurz ICANN, koordiniert wichtige zentrale Aufgaben: IP-Adressbereiche, das Domain Name System und Root-Nameserver. Obwohl das Netz technisch dezentral geplant wurde, gibt es also organisatorisch zentrale Stellen.

Protokolle und Adressen

Das Internet basiert auf der Internetprotokollfamilie. Sie regelt mit offenen Standards, wie Computer adressiert werden und Daten austauschen. Das Internetprotokoll IP arbeitet paketorientiert: Daten werden in IP-Pakete zerlegt, die jeweils Absender- und Zieladresse enthalten. Ein Paket kann bis zu etwa 65.000 Byte groß sein, meist sind es aber etwa 1500 Byte. Der Empfänger setzt die Nutzdaten wieder in der richtigen Reihenfolge zusammen.

Eine IP-Adresse identifiziert einen Rechner. IPv4 nutzt 32 Bit, dargestellt als vier Dezimalzahlen von 0 bis 255, zum Beispiel 66.230.200.100. IPv6 nutzt 128 Bit, dargestellt als acht Blöcke aus je vier hexadezimalen Ziffern, zum Beispiel 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344. Weil IP-Adressen schwer zu merken sind, übersetzt das Domain Name System, kurz DNS, Namen wie „wikipedia.de“ in IP-Adressen und umgekehrt. Das DNS ist hierarchisch aufgebaut; an der Wurzel stehen Root-Nameserver.

Router leiten IP-Pakete durch das Netz. Sie verwenden Routingtabellen und Routingprotokolle. Zwischen autonomen Systemen geschieht der Austausch von Erreichbarkeitsinformationen heute ausschließlich über das Border Gateway Protocol. Auf höheren Schichten nutzen Dienste weitere Protokolle: Webseiten verwenden meist HTTP oder verschlüsseltes HTTPS auf TCP, E-Mails SMTP auf TCP, das DNS weitgehend UDP. Bei IPv4 wird häufig Network Address Translation eingesetzt; bei IPv6 stehen erheblich mehr öffentliche Adressen zur Verfügung.

Gesellschaft, Zugang und Nutzung

Das Internet gilt als eine der größten Veränderungen des Informationswesens seit dem Buchdruck. 2013 erklärte der Bundesgerichtshof, dass das Internet zur Lebensgrundlage von Privatpersonen gehört. Es veränderte Journalismus, Mediennutzung und Kommunikation. Nutzer sind nicht nur passive Konsumenten, sondern können selbst Inhalte erstellen, sich in Online-Communitys vernetzen und über räumliche Grenzen hinweg kommunizieren.

Der Begriff digitale Kluft beschreibt Unterschiede beim Zugang zu und bei der Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologie, besonders des Internets. Diese Unterschiede können technische und sozioökonomische Ursachen haben. Laut Schätzungen der Internationalen Fernmeldeunion und der World Wide Web Foundation hatten 2019 und 2020 etwa 54 Prozent der Weltbevölkerung Internetzugang; etwa 3,5 Milliarden Menschen hatten keinen Zugang.

In Deutschland lag der Anteil der Internetnutzer ab 14 Jahren laut ARD/ZDF-Onlinestudie 2022 bei 95 Prozent. Jüngere Altersgruppen nutzen das Internet stärker als ältere. Mobile Geräte trieben die Nutzung besonders um 2013 voran. In Österreich hatten 2012 acht von zehn Haushalten einen Internetzugang, also 79 Prozent. In der Schweiz hatte im 1. Quartal 2017 fast die gesamte Bevölkerung zwischen 15 und 54 Jahren Internetzugang; bei älteren Gruppen stieg die Nutzung ebenfalls deutlich.

Staatliche Eingriffe sind umstritten. Einerseits können angepasste Gesetze mehr Rechtssicherheit schaffen, andererseits wird ein Fortschreiten zu stärkerer Überwachung kritisiert. International wird das Internet in verschiedenen Staaten überwacht, kontrolliert oder teilweise gesperrt, etwa in China, Russland, der Türkei oder Iran.

Risiken, Daten und digitale Schriftlichkeit

IT-Sicherheit ist für Unternehmen, Verwaltungen, Vereine und private Nutzer wichtig. Zu den Bedrohungen zählen Schadprogramme wie Computerviren, Keylogger und Trojanische Pferde sowie Phishing-Mails und Angriffe durch Hacker, Cracker oder Script-Kiddies. Als Schutzmechanismen nennt der Artikel Firewall und aktuelle Anti-Viren-Software.

Das Datenaufkommen ist sehr groß und wächst stark. 2012 betrug es im festverkabelten öffentlich zugänglichen Internet mehr als 26,7 Exabyte pro Monat; 1 Exabyte entspricht 1 Milliarde Gigabyte. Das mobile Datenaufkommen lag 2012 bei über 1,1 Exabyte pro Monat. Für 2017 wurde der weltweite IP-Datenverkehr auf 1,4 Zettabyte geschätzt, für Deutschland auf 38 Exabyte.

Auch der Energieverbrauch ist bedeutend. Für Deutschland wurden 2003 etwa 6,8 Milliarden Kilowattstunden für den Betrieb des Internets genannt, für 2010 Schätzungen von 31,3 Milliarden Kilowattstunden. Weltweit wurden 2005 für die Infrastruktur des Internets 123 Milliarden Kilowattstunden angenommen. Für 2023 soll das Internet insgesamt für 2 bis 3 Prozent der globalen CO2-Emissionen verantwortlich sein.

Das Internet hat außerdem eine eigene digitale Schriftlichkeit hervorgebracht. Schriftliche Kommunikation kann zeitliche und räumliche Distanzen überbrücken, multimediale Elemente einbinden und schnell verändert werden. Durch Links entsteht Hypertext, bei dem Texte nicht streng linear gelesen werden müssen. Literatur wird im Internet veröffentlicht und auch dort geschrieben, etwa in digitaler Poesie, Weblogs oder kollaborativem Schreiben.