World Wide Web – einfach erklärt

Grundidee und Bedeutung

Das World Wide Web, kurz Web oder WWW, ist ein über das Internet abrufbares System miteinander verknüpfter elektronischer Hypertext-Dokumente, der sogenannten Webseiten. Webseiten werden mit HTML beschrieben und durch Hyperlinks verbunden. Ihre Übertragung erfolgt über HTTP oder das verschlüsselte HTTPS. Neben Text können sie Bilder, Grafiken, Videos, Tondokumente und Musik enthalten.

Das WWW ist nicht mit dem Internet gleichzusetzen. Das Internet ist die technische Infrastruktur und ermöglicht außer dem Web weitere Dienste wie E-Mail, Instant Messaging und SSH. Das Web ist jünger und lediglich eine mögliche Nutzung des Internets.

Zum Abrufen einer Webseite benötigt man einen Webbrowser auf einem Gerät wie einem PC oder Smartphone. Der Browser fordert Daten von einem Webserver an und stellt sie beispielsweise auf einem Bildschirm oder einer Braillezeile dar. Hyperlinks führen zu weiteren Seiten, die auf demselben oder einem anderen Server liegen können. Das Folgen solcher Links wird als „Surfen im Internet“ bezeichnet.

Das WWW veränderte Kommunikation, Mediennutzung, Wirtschaft und viele weitere Lebensbereiche grundlegend. Seine kulturelle Bedeutung wird zusammen mit anderen Internetdiensten teilweise mit der Erfindung des Buchdrucks verglichen.

Entstehung und Verbreitung

Das Web entstand 1989 am CERN nahe Genf. Tim Berners-Lee stellte seine Idee für ein Hypertext-System dort erstmals am 12. März 1989 vor; Robert Cailliau wirkte an dem Konzept mit. Das ursprüngliche Ziel bestand darin, Forschungsergebnisse einfach mit Kollegen auszutauschen und wissenschaftliche Artikel miteinander zu „verflechten“.

Gegenüber damaligen Hypertext-Systemen hatte das WWW wichtige Vorteile: Es verwendet unidirektionale Links. Daher kann jemand auf eine Ressource verweisen, ohne dass deren Besitzer mitwirken muss. Außerdem beruhte es auf einem freien Protokoll, sodass Server und Clients ohne Lizenzbeschränkungen entwickelt werden konnten.

Am 12. November 1990 veröffentlichten Berners-Lee und Cailliau einen formelleren Vorschlag für das Projekt WorldWideWeb beziehungsweise W3. Es sollte Hypertext-Dokumente über Browser in einer Client-Server-Architektur zugänglich machen: Der Client ist dabei der Browser des Nutzers, der Server stellt die angeforderten Inhalte bereit. Berners-Lee entwickelte HTTP, HTML, den ersten Webbrowser und die erste Webserver-Software. Den ersten Webserver betrieb er auf einem NeXTcube.

Die erste Website wurde am 20. Dezember 1990 verfügbar. Nach der Veröffentlichung der Software im Januar 1991 verbreitete sich die Technik zunächst an Universitäten, in Forschungslaboren und in der Hypertext-Community. Am 6. August 1991 machte Berners-Lee das Projekt in der Newsgroup alt.hypertext weltweit bekannt; an diesem Tag wurde auch die erste Webseite unter info.cern.ch veröffentlicht. Am 30. April 1993 gab das CERN das WWW kostenlos für die Öffentlichkeit frei. Der Verzicht auf Patente und Lizenzzahlungen trug erheblich zu seiner Verbreitung bei.

Berners-Lees erster Browser war ein Browser-Editor-Hybrid namens „WorldWideWeb“, später „Nexus“. Er konnte zunächst nur Text darstellen. Pei Weis Browser Viola zeigte 1992 auch Grafiken. Besonders wichtig wurde „Mosaic für X“, den Marc Andreessen vom NCSA 1993 veröffentlichte: Er machte das Web außerhalb der bisherigen Nutzergruppen populär und förderte sein explosionsartiges Wachstum. Moderne Browser können zusätzlich dynamische Inhalte, Musik, Animationen und Videos wiedergeben.

Technische Grundlagen

Das WWW beruht auf drei Kernstandards:

HTTP ist das Protokoll, mit dem ein Browser Informationen von einem Webserver anfordert.
HTML ist eine Auszeichnungssprache. Sie legt die Gliederung von Informationen fest und verbindet Dokumente durch Hyperlinks.
Ein Uniform Resource Identifier (URI) bezeichnet eine Ressource eindeutig und kann als Ziel eines Hyperlinks dienen.

Später kamen weitere Standards hinzu. Cascading Style Sheets (CSS) bestimmen Aussehen und Anordnung der Seitenelemente und trennen damit die Darstellung vom Inhalt. Bei HTTPS wird TLS zwischen TCP und HTTP eingesetzt, sodass der gesamte Datentransfer verschlüsselt ist. Das Document Object Model (DOM) ist eine Programmierschnittstelle, über die Programme oder Skriptsprachen wie JavaScript auf eine Webseite zugreifen und sie verändern können.

Das World Wide Web Consortium (W3C) und weitere Organisationen entwickeln Standards wie HTML und CSS. Andere Standards stammen unter anderem von der Internet Engineering Task Force, der ECMA und Herstellern. JavaScript, die am weitesten verbreitete Skriptsprache in Webbrowsern, wurde nicht vom W3C standardisiert. Eingebettete JavaScript-Programme können über das DOM Webseiten dynamisch verändern. Microsoft entwickelte die ähnliche, aber nicht vollständig kompatible Variante JScript; diese Inkompatibilität war ein wichtiger Bestandteil des sogenannten Browserkriegs.

Für Bilder wurden früh GIF für Grafiken und Animationen sowie JPEG für Fotos genutzt. PNG verdrängte GIF teilweise, weil dafür im Gegensatz zu GIF keine Lizenzgebühren anfielen. Browser-Plug-ins ermöglichten später weitere Dateitypen, Multimedia und vollständige Anwendungen. Java-Applets führten Programme lokal auf dem Rechner des Nutzers aus; Flash diente interaktiven Inhalten und Animationen.

HTML5 und andere standardisierte Techniken bauten solche Funktionen direkt in Browser ein und verdrängten Plug-ins schnell. Aus Sicherheits- und Stabilitätsgründen deaktivieren die meisten größeren Browser große Teile oder die gesamte dafür verwendete NPAPI-Schnittstelle. Dokumentformate wie PDF bleiben verbreitet, werden heute aber meistens durch integrierte PDF-Reader angezeigt.

Dynamische Seiten und Webanwendungen

Dynamische Webseiten können Inhalte während der Nutzung erzeugen oder verändern. Dadurch dient das WWW als Oberfläche für entfernt ausgeführte Programme: Eine Anwendung wird im Browser betrachtet und bedient, anstatt als herkömmliches Programm lokal gestartet zu werden. Solche Programme müssen nicht auf jedem einzelnen Rechner verteilt und dezentral verwaltet werden.

Es gibt drei grundlegende Ausführungsformen:

Bei serverseitigen Webanwendungen erzeugt der Webserver den Inhalt. Dazu dienen Skriptsprachen wie PHP oder Perl sowie kompilierte Anwendungen wie JSP, Servlets oder ASP.NET. Das Ergebnis wird an den Browser gesendet.
Bei clientseitigen dynamischen Websites erzeugt oder verändert der Browser den Inhalt mit JavaScript.
Ajax verbindet beide Seiten: JavaScript sendet im Browser eine Anfrage an den Webserver. Dessen Antwort erneuert anschließend dynamisch Teile der HTML-Struktur.

Webanwendungen können wegen der begrenzten Ausdrucksmöglichkeiten von Webseiten schwieriger zu bedienen sein als konventionelle Programme. Rich Internet Applications versuchen, die Vorteile beider Formen zu verbinden. Viele früher eigenständige Internetdienste sind inzwischen im Browser nutzbar: Webmail dient als E-Mail-Client, WebFTP als FTP-Client, Webforen ersetzen das Usenet und Webchats den IRC.

Seit etwa den 2000er Jahren wurden unter der Bezeichnung Web 2.0 Angebote populär, bei denen Nutzer Inhalte nicht nur passiv lesen, sondern selbst veröffentlichen, verändern oder ergänzen und miteinander kommunizieren. Beispiele sind Blogs, gemeinschaftlich erstellte Wikis, Foren und soziale Netzwerke. Serverseitige Techniken waren unter anderem CGI, Python, ASP, Apache Wicket, JSF, ColdFusion, Ruby, PHP und SSI; auf der Clientseite kamen beispielsweise CSS, JavaScript und Java zum Einsatz. Die Interaktivität unterstützte auch den Aufstieg von Suchmaschinen, die Webverzeichnisse ergänzten und weitgehend verdrängten. Mit der wachsenden technischen Komplexität entstanden Berufe wie Webdesigner und Mediamatiker, deren Aufgaben auch die Analyse des Nutzerverhaltens anhand von Protokolldaten umfassen.

Standards, Kompatibilität und Barrierefreiheit

Webseiten funktionieren nicht immer in allen Browsern gleich. Hersteller führten häufig neue Möglichkeiten ein, bevor sie standardisiert waren; zugleich setzen Browser manche Teile von HTML- oder CSS-Standards nicht vollständig korrekt um. Daraus entstehen Inkompatibilitäten zwischen bestimmten Seiten und Browsern. Zu Beginn des Internet-Booms fiel dabei besonders Netscape auf, später Microsoft mit dem Internet Explorer.

Viele kurzfristig eingeführte HTML-Erweiterungen schwächten außerdem die wichtige Trennung von Inhalt und Darstellung. Diese Trennung ermöglicht es, denselben Inhalt passend für sehr unterschiedliche Ausgabegeräte aufzubereiten: für hochauflösende Desktop-Bildschirme, kleine Bildschirme leistungsschwacher Mobiltelefone, schwarz-weiße E-Book-Reader mit niedriger Bildfrequenz sowie Screenreader und Braillezeilen für Menschen mit Sehschwierigkeiten.

Das W3C und andere Initiativen fördern deshalb einheitliche, browserübergreifende Standards für HTML beziehungsweise XHTML und CSS. Auch der Verzicht auf Plug-ins wie Flash verbesserte die Barrierefreiheit, also die Nutzbarkeit durch Menschen mit unterschiedlichen Einschränkungen. XHTML wurde später zugunsten von HTML5 aufgegeben. HTML5 enthält ausdrücklich Funktionen zur Verbesserung der Barrierefreiheit und Maschinenlesbarkeit, die nicht unbedingt sichtbar sein müssen.