Wie funktioniert das Internet? (Einfach erklärt)

Wir alle nutzen täglich das Internet - und verlassen uns einfach darauf, "dass das Internet funktioniert", sind praktisch ständig mit dem Internet verbunden. Damit ihr alle wisst, wie im Internet all diese Webseiten funktionieren und wie wir dorthin kommen, haben wir hier eine einfache Erklärung für die Funktionsweise des Internet und (fast) alles im Internet zusammengestellt.

Infrastruktur Daten Domain Name System (DNS)Datenübertragung Wann wurde das WWW erfunden?Wie viele Webseiten gibt es?Was passiert, wenn ich eine Internetseite abrufe?

Wie funktioniert das Internet?

Das Internet ist ein riesiges Netzwerk von Computern, das es ermöglicht, Daten zwischen verschiedenen Geräten auszutauschen. Egal ob E-Mails, Dateien oder das Streamen von Filmen – all diese Dienste basieren auf dem Austausch von Daten. Die Verbindung zum Internet kann über verschiedene Wege hergestellt werden, wie z. B. Modem, WLAN oder Mobilfunknetze. Die Verbindung ist der erste Schritt, um mit dem Netzwerk, dem Internet verbunden zu werden.

Das Internet besteht also aus viel Technologie von Glasfaserkabeln und Routern bis hin zu Computern, Servern, Kupferkabeln und Satelliten. Weil alle diese Computer global miteinander verbunden sind, spricht man von einer Vernetzung. Alle diese Technologie-Geräte sind über die ganze Welt verteilt.

Vernetzung: So sieht die Infrastruktur des Internets aus

Es beginnt mit unserem Anschluss ans Internet, unserem Internetzugang. Von dem sehen wir im Smartphone gar nichts. Bei unserem PC sehen wir davon das Datenkabel, das in die Steckdose an der Wand führt. Und genau dahinter beginnt tatsächlich das Internet. Bei der Strecke vom Provider zu unserem Smartphone oder PC spricht man auch von der "letzten Meile".

Um Daten "von a nach b" zu übertragen, nutzen wir die Infrastruktur des Internet: Das Internet besteht aus vielen einzelnen Netzwerken, die miteinander verbunden sind. Diese Netzwerke gehören unter anderem zu Providern, Unternehmen oder Forschungseinrichtungen. Die Verbindung und der Datenaustausch zwischen den verschiedenen Netzwerken erfolgt über Glasfaserkabel, Satellit und Router. Das Internet verbindet also die Geräte miteinander. Die Geräte stehen nicht immer beim Empfänger (das sind wir) oder beim Betreiber der Webseite. Die meisten Geräte stehen im Rechenzentrum.

Können in einer Region keine Kabel verlegt werden, erfolgt die Kommunikation zwischen den einzelnen Internet-Knoten Verbindung über Satelliten und Richtfunkstrecken. Für die Kommunikation über den Ozean werden übrigens Seekabel mit enormen Übertragungskapazitäten verlegt.

Internet-Knoten sind die Schnittstellen, an denen die Daten aus verschiedenen Netzwerken zusammenlaufen und weitergeleitet werden. Sie sind die Verbindung von Netzwerk zu Netzwerk. Ein sehr großer Internet-Knoten ist beispielsweise in Frankfurt am Main.

Netzwerke von Providern
Firmennetzwerke
Forschungs- oder Universitätsnetzwerke

Wie kommen die Daten im Internet ans Ziel?

Wenn Daten im Internet verschickt werden, werden sie in kleine Pakete aufgeteilt und über verschiedene Knotenpunkte, auch Router genannt, zu ihrem Ziel transportiert. Dort angekommen, werden die Pakete wieder zusammengesetzt und die angeforderten Informationen werden an das Gerät zurückgesendet. Dieser Prozess geschieht in Sekundenbruchteilen, was das Internet so schnell und effizient macht.

Die Anfrage wird in kleine Daten-Pakete zerlegt. Jedes Paket enthält ein Stück einer abgerufenen Internetseite
Die Pakete werden störungsfrei über das Internet zu ihrem Ziel transportiert - das Internet protocol sorgt dafür, dass wir das alle gleichzeitig tun können. Letzteres ist so etwas wie eine einheitliche Sprache, die alle Geräte im Internet verstehen.
Bei Ankunft werden die Pakete wieder in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt

Die Daten im Internet (genauer: die Nutzdaten) sind die Webseiten, aber auch E-Mails, Videos und Podcasts. Und gerade Videos machen einen großen Teil des Datenverkehrs global aus. Nur ein geringer Teil des Datenverkehrs ist für den Abruf von Internetseiten und E-Mails verantwortlich.

Einige technische Details zur Veranschaulichung

Das Domain Name System (DNS) spielt eine wichtige Rolle, indem es Domain-Namen wie "bahn.de" in IP-Adressen umwandelt. Dadurch wird es möglich, Webseiten über ihren Namen aufzurufen, anstatt die IP-Adresse einzugeben. Die Datenübertragung im Internet erfolgt über Protokolle, die den Datenaustausch regeln und sicherstellen, dass jedes Datenpaket richtig gesendet und empfangen wird.

DNS-Server speichern Domain-Namen und wandeln sie in IP-Adressen um
Protokolle wie das Internet protocol oder das Hypertext transfer protocol regeln den Datenaustausch im Internet

Was passiert, wenn ich eine Internetseite aufrufe?

Eine Internetseite aufrufen - das tun wir jeden Tag. Doch was geschieht in unserem Computer oder Smartphone, wenn wir das tun? Was passiert im Internet? Und wie kommt die Internetseite auf unser Smartphone? Hier der Ablauf all dessen was dabei passiert und wie das Internet funktioniert:

Beim Aufruf einer Internetseite, wie etwa www.bahn.de, wird eine Anfrage über unseren Zugang zum Internet (im Smartphone drinnen per LTE oder die Kabelsteckdose an der Wand per DSL) innerhalb von Millisekunden an den Internetprovider gesendet, um die gewünschte Seite zu laden. Diese Anfrage beinhaltet die URL der Webseite, die vom Browser des Nutzers eingegeben wurde.
Der Internetprovider führt eine Namensauflösung durch, um die IP-Adresse des Zielservers zu ermitteln, auf dem die gesuchte Webseite gespeichert ist. Dieser Vorgang erfolgt mithilfe von DNS-Servern, die wie ein Wörterbuch ein Verzeichnis mit allen Internetseiten und den zugehörigen IP-Adressen verwalten.
Sobald die IP-Adresse des Zielservers ermittelt wurde, wird die Anfrage über die Internetknoten und Router zum entsprechenden Webserver weitergeleitet. Das Internet besteht aus einem Netzwerk von Routern und Knotenpunkten, die die Datenpakete auf dem schnellsten Weg zum Ziel leiten.
Aufgrund der komplexen Struktur des Internets gibt es verschiedene mögliche Routen, die die Datenpakete nehmen können, um ihr Ziel zu erreichen. Router entscheiden anhand von Routing-Algorithmen, welcher Weg für die Datenpakete am effizientesten ist.
Nachdem die Anfrage den Zielserver erreicht hat, antwortet dieser und sendet die Inhalte der angeforderten Internetseite zurück. Die Datenpakete mit den Webseiteninhalten müssen nun den Weg über diese sogenannten Internet-Knoten zurück zum Rechner des Nutzers finden.
Dabei enthalten die Datenpakete nicht nur Empfängerinformationen, sondern auch die IP-Adresse des Absenders. Über die Router und Internetknoten werden die Antwortpakete zurück zum Nutzer geleitet.
Am Rechner des Nutzers (Dein PC oder Dein Smartphone) werden die empfangenen Datenpakete schließlich wieder in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt und die gesuchte Webseite wird im Browser dargestellt. Dieser Prozess erfolgt in Sekundenbruchteilen und ermöglicht es Nutzern, nahezu sofort auf Webinhalte zuzugreifen.

Zusammenfassung: So funktioniert die Datenübertragung im Netz

Hier die Zusammenfassung der Kommunikation im Internet: Die Datenübertragung erfolgt weltweit über Glasfaserkabel, die hohe Übertragungsgeschwindigkeiten ermöglichen. Zur Anbindung von Haushalten und Unternehmen werden meist Kupferkabel, Funk/Satellit oder Glasfaser verwendet. Jeder Rechner im Internet erhält eine eindeutige Adresse, die IP-Adresse, die es ermöglicht, Datenpakete zu senden und zu empfangen.

Datenübertragung erfolgt über Glasfaserkabel
Jeder Rechner im Internet hat eine eindeutige IP-Adresse

Wie viele Webseiten gibt es überhaupt?

Das World Wide Web besteht aus Milliarden von Webseiten, die täglich wachsen.

Wann wurde das WWW erfunden?

Das World Wide Web wurde maßgeblich von Tim Berners-Lee entwickelt und am 30. April 1993 für die Öffentlichkeit freigegeben. Es feierte im April 2023 seinen 30. Geburtstag.