Internet ein Medium der Zukunft
Das Internet
Das Internet als ein weltumspannendes Gebilde ist mit seiner Vielzahl an komplizierten Abläufen und Zusammenhängen sehr komplex. Daher würde eine detaillgetreue Erläuterung den „Nicht-Informatiker" wohl eher verwirren anstatt ein tieferes Verständnis zu schaffen, statt dessen sollen in diesem Kapitel grundlegende Funktionalitäten vermittelt werden.
Entstehung und Entwicklung des Internet
Entstehung und Entwicklung des Internet
Die Ursprünge des Internet reichen zurück zu den Anfängen des Kalten Krieges Mitte der 60er Jahre. Als Folge des Sputnikschockes im Jahre 1957 beschlossen die Vereinigten Staaten eine Änderung der Forschungs- und Entwicklungspolitik und starteten in diesem Zusammenhang mehrere Projekte.
Eines der Ziele war es, in einem eventuellen Kriegsfall die militärische Kommunikation aufrechterhalten zu können, selbst wenn große Teile des Telefon- und Kommunikationsnetzes ausgefallen sein sollten. Selbst ein eventueller Atomangriff sollte dem Netz nichts anhaben können.
Eine erste Entwicklungsform wurde 1969 von der ARPA (heute: DARPA, (Defense) Advanced Research Agency) im Auftrag des US-Verteidigungsministeriums vorgelegt. Dieses ARPANET sollte im Verteidigungsfall einen sicheren Kommunikationsweg garantieren und den Daten- und Informationsaustausch zwischen zivilen und militärischen Forschungseinrichtungen fördern. Die Grundstruktur des ARPANET war ein elektronisches Mail-System (vgl. Kapitel 1.4.2 Dienste zur Kommunikation) und wurde zu Beginn als ein vierknotiges Experimentalnetzwerk realisiert.
Die grundlegende Neuheit dieses Netzwerkes war die Tatsache, daß keine direkte, feste Verbindung zwischen Sender und Empfänger vorgesehen war und daß es mit möglichst wenig Regeln funktionieren sollte. Bereits in diesem Netzwerk stellten die angeschlossenen Rechner einen Teil ihrer Rechnerleistung zur Verfügung, um Pakete weiterzuleiten, die nicht für sie bestimmt waren. Diese Merkmale sind weitestgehend heute noch gültig.
Die Anzahl der angeschlossenen Rechner stieg nach der Anfangsphase mit den ersten vier Rechnern rasch und das ARPANET wurde daher immer weiter ausgebaut. Die militärische Anwendung wurde mit dieser Ausdehnung in den Hintergrund gedrängt, daher zog sich das US-Verteidigungsministerium aus dem Netzwerk als Hauptförderer zurück und öffnete das Netz der Forschung (UN).
Parallel zu dieser Entwicklung entstanden einerseits als Konkurrenz und andererseits als Ergänzung zum ARPANET andere Netzwerke (als Beispiele seien hier genannt das Usenet, das NSFNET oder das BITNET).
Die meisten Netzwerke schlossen sich gegen Ende der 80er Jahre dem NSFNET an, wonach dieses sehr schnell explodierte. Aus dieser Entwicklung heraus entstand das Internet. Das ARPANET wurde 1990 endgültig als Strukturform aufgelöst und alle Rechner des damaligen ARPANET gehören seitdem zum Internet.
1989 wurde am CERN, dem europäischen Kernforschungszentrum in Genf, der Internet-Dienst World Wide Web entwickelt. Timothy Berners-Lee (er gilt als Begründer des WWW) schlug einen Bereich vor, in dem Informationen per Hypertext verknüpfbar sind, um dem Leser eine schnellere Orientierung und Suche im Internet zu ermöglichen. Durch seine leichte Bedienbarkeit und grafische Oberfläche gestattet das WWW ein einfaches Navigieren per Mausklick durch das gesamte Internet.
Die Entwicklung des World Wide Web wird als Auslöser des zu Beginn der 90er Jahre einsetzenden Internet-Booms interpretiert. Standen vor der Einführung des WWW noch die wissenschaftlichen Zwecke im Vordergrund, so entdeckte nun schnell die Wirtschaft die Möglichkeiten des Internet für sich. Die Computerindustrie begann mit der Medienindustrie die Vermarktung des Internet.
Folgende Abbildung verdeutlicht den enormen Zuwachs an Verbindungsrechnern. Nach 1990 kamen jeden Monat 10% neue Benutzer dazu, so daß im Januar 1999 43 Millionen Rechner am Internet angeschlossen waren.
Abb. : Die Entwicklung des Internet bis Januar 1999
Quelle: Network Wizards (1999) (http://www.nw.com)Das Internet gewinnt immer mehr an Bedeutung, wie auch das Schaubild veranschaulicht. Seine Funktionsmöglichkeiten sind vielfältig und eröffnen immer neuere Perspektiven (vgl. hierzu Kapitel 1.4 Dienste im Internet).
Schlagworte des Internet waren und sind noch heute die Idee einer grenzenlosen Internet-Gemeinde, die Möglichkeiten, grenzenlos Informationen auszutauschen sowie weltweites Repräsentationsmedium für Selbstdarstellung, Information und Werbung jeglicher Art.
Das Internet kann man als einen losen Verbund von dezentral gesteuerten Computern betrachten, die über die ganze Welt verstreut sind. Aus diesem Grund kann es auch keine Zentrale geben, welche die Kontrolle über das Internet besitzt. Dies bedeutet: Das Internet gehört niemandem! Es basiert auf einem chaotischem System.
Das charakteristische am Internet ist die Art des Übertragungsprotokolls, mit dem die vernetzten Computer (Hosts) kommunizieren. Das folgende Schaubild soll die Funktionsweise verdeutlichen.
Abb.:Versenden von Nachrichten mittels vieler Datenpäckchen
Quelle: Kimmig (1995), S. 10
Die Daten (egal ob Text-, Grafik-, Video- oder Sounddateien) werden zum Verschicken in mehrere kleine Datenpakete zerlegt. Jedes Paket trägt dabei eine Absender- und eine Empfängeradresse. Die Routen, über die die Pakete dann verschickt werden, stehen vorher nicht fest. Je nach Netzbelastung wird variabel die jeweils günstigste Strecke gewählt. Dabei kann jedes einzelne Datenpaket getrennt über einen anderen Weg verschickt werden (Chaos-Prinzip). Beim Empfänger werden sie dann wieder in die richtige Reihenfolge gebracht und angezeigt. Sollte die Information lückenhaft angekommen sein, erkennt dies der empfangende Rechner anhand des Adreßschlüssels und fordert die fehlenden Pakete erneut an. Kommen Daten doppelt an, werden sie automatisch aussortiert.
Das im Internet verwendetet Protokoll ist das TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Das TCP reguliert die Zerlegung und Zusammensetzung der Datenpakete, es überwacht sozusagen die Übermittlung und Ablieferung der Pakete. Das IP übernimmt die Wegfindung, d.h. es sorgt dafür, daß alle Pakete am Zielrechner ankommen (Routing). Das TCP/IP ist der wichtigste Bestandteil des Internet, es stellt den Kommunikationsstandard dar. Theoretisch verbindet das Internet alle Computer miteinander, die das TCP/IP-Protokoll verwenden.
Die einzelnen Teilnetze des Internet sind durch Geräte miteinander verbunden, die man als Router bezeichnet. Sie übernehmen die Funktion von Vermittlungsstellen und Paketleitsysteme. Kommt ein Datenpaket bei einem Router an, erkennt dieser die Zieladresse und schickt es anhand seiner gespeicherten Routinginformation an einen anderen passenden Router weiter.
Jeder Rechner besitzt eine weltweit eindeutige IP-Adresse, die sich aus vier Ziffernblöcken jeweils aus dem Bereich 0…255.0…255.0…255.0…255 zusammensetzt. Geregelt über das DNS (Domain Name System) werden die IP-Adressen im Internet durch einprägsamere Buchstaben-/Zahlenkombinationen maskiert. Diese Adressen sind hierarchisch als Baumstruktur aufgebaut. Eine Adresse enthält folgende Komponenten:
Im folgenden werden beispielhaft verschiedene Ausprägungen der Top-Level-Domain aufgezählt:
Das Internet ist die Gesamtheit aller miteinander vernetzten Computersysteme und existiert überhaupt nur durch diese Vernetzung.
Nach einer Veröffentlichung in der Frankfurter Allgemeinen Zeitung hatten zum Ende des Jahres 1998 in Deutschland rund neun Prozent aller Erwachsenen zu Hause einen Internet-Anschluß.
Dazu müssen neben dem Heim-PC aber noch weitere Bedingungen erfüllt sein, um von zu Hause aus einen Internet-Anschluß zu besitzen:
Mittels eines Modems (Modulator Demodulator) oder einer ISDN-Karte wird der Computer über das Telefonnetz mit dem Internet verbunden, indem er einen Knotenrechner als Zugang wählt. Solche Einwählrechner werden von kommerziellen Anbietern (sog. Internet-Providern) zur Verfügung gestellt.
Diesen Zugangsservice bieten kostenpflichtige „Online-Dienste", die dem Anwender zusätzlich zu den Informationen aus dem Netz eigene Informationen und Services zur Verfügung stellen. Diese Angebote stammen hauptsächlich aus der Medienindustrie (z.B. Bertelsmann (AOL und Compuserve), Deutsche Telekom (T-Online), Microsoft (Microsoft Network) oder IBM (IBM-NET)).
Damit erklärt sich auch, daß das Internet grundsätzlich nicht kostenlos ist. Nur Studenten oder Schüler mit einem Zugang über die Universität oder die Schule müssen nichts bezahlen, wenn sie sich nicht von zu Hause aus einloggen. Als Kosten fallen die Telefongebühren sowie die Kosten für den Provider an.
Weiterhin ist es möglich, mit einer Telefon-Stand-Leitung einen direkten Anschluß zu legen. Unternehmen verbinden so z.B. ihre unternehmensinternen Netze (Intranet) direkt mit dem Internet.
Um die Informationen in Text- oder grafischer Form auf dem Monitor darzustellen, benötigt man einen „Browser". Dies ist ein Programm, das Bilder- bzw. Videosequenzen, die aus dem Internet kommen, entpackt und umwandelt (Bsp.: Internet Explorer, Netscape Navigator).
Ist der einzelne Rechner mit dem Internet verbunden, so können unterschiedliche Internet-Dienste genutzt werden.
Die meisten Dienste im Internet funktionieren nach dem Client-Server-Prinzip, einem Konzept der dezentralen Datenverarbeitung. Der Server (Bediener) stellt dem Client (Kunde, Nutzer) bestimmte Dienste zur Verfügung, die Verarbeitung geschieht zum Teil beim Client, zum Teil beim Server.
Die im Internet verfügbaren Dienste können wie folgt untergliedert werden:
Im folgenden sollen diese Services kurz erläutert werden, um einen Einblick in die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten zu geben. Dabei steht nicht der technische Aspekt der Dienste im Vordergrund, sondern ihre Anwendung.
Basisdienste
Bei den Diensten Telnet und FTP kommt das Prinzip der verteilten Rechnernutzung (Client-Server-Prinzip) voll zum Tragen.
Telnet
Mit diesem Dienst kann man die Ressourcen anderer Rechner online nutzen. Dabei kann man an beliebigen im Netzwerk erreichbaren Computern arbeiten, sofern man dazu berechtigt ist. Telnet dient insbesondere der Informationsrecherche in internationalen Datenbanken. Nach der Recherche meldet sich der Benutzer wieder ab und die Verbindung wird beendet.
FTP
Das File Transfer Protocol (FTP) ist ein Datenübertragungsverfahren, das es gestattet, Text-, Bild-, Programm-, Ton- und Videodateien von fernen Computern via Internet abzurufen oder auf fremde Computer aufzuladen.
Dabei gibt es zwei Möglichkeiten. Bei der ersten Variante muß sich der Nutzer auf dem Zielrechner anmelden, damit er einen Zugang bekommt. Erlaubt der Zielrechner hingegen einen „anonymous"-Login, kann jeder auf die Dateien zugreifen. Die meisten öffentlichen Datenbanken erlauben ein derartiges Anonymous FTP. Anwendungsbeispiele lassen sich im Bereich der Free- und Shareware oder beim Support einer Computerfirma finden.
Dienste zur Kommunikation
Mit Hilfe des Internet läßt sich eine Kommunikation von Menschen überall auf der Welt ermöglichen. Dazu kann elektronische Post verschickt werden, aber man kann sich auch in Chat-Rooms online unterhalten.
Elektronische Post
Die elektronische Post (kurz: E-Mail von Electronic Mail) ist der älteste Dienst im Internet, der zur schnellen und weltweiten Kommunikation genutzt werden kann. Damit lassen sich einfach und bequem Nachrichten an beliebig viele Empfänger versenden, weiterleiten, kopieren und weiterverarbeiten. Dazu muß der Nutzer nur in der Zeit der Datenübertragung mit dem Netz verbunden sein. E-Mails werden so lange gespeichert, bis sie der Empfänger abruft.
E-Mail bietet viele Vorteile zur Briefpost. Sie ist sehr schnell und kostengünstiger, da nur für die kurze Zeit der Datenübertragung Telefonkosten anfallen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, andere Dateien wie z.B. Bilder, Tondokumente etc. im Anhang (Attachment) einer Mail mit zu verschicken.
Chats
Bei der Beschreibung von Chats muß man unterscheiden zwischen den Internet Relay Chats (IRC) und Chatten im WWW.
Der IRC ist ein Dienst des Internet, mit dessen Hilfe sich Personen aus aller Welt online per Tastatur in verschiedenen themengebundenen Kanälen unterhalten können. Für die IRC benötigt man eine spezielle IRC-Software, um die weltweit Hunderte von Chat-Servern anzuwählen.
Inzwischen gibt es auch im WWW unzählige Chat-Rooms. Firmen, Zeitschriften, Fernsehsender bieten oft sogar mehrere Chat-Rooms mit verschiedenen Schwerpunkten nebeneinander an.
Informationssysteme
Im Internet sind eine Fülle von Informations-, Such- und Kommunikationssystemen verfügbar. Exemplarisch sollen an dieser Stelle drei wichtige Dienste vorgestellt werden, die es ermöglichen, die Informationsfülle des Internet zu bearbeiten.
Newsgroups
Dieses Angebot läßt sich mit sog. schwarzen Brettern vergleichen, wo zu einem Thema unterschiedliche Artikel veröffentlicht, Fragen gestellt und beantwortet oder Ratschläge erteilt werden können. Der Nutzer kann eigene Beiträge veröffentlichen oder die Artikel anderer lesen. Die angebotenen Themen sind sehr vielfältig und reichen von Computernutzung, Wissenschaft, Kunst, Kultur über Sport und Freizeit. Um die News lesen zu können, benutzt man einen Newsreader, der die jeweils aktuellen Beiträge abruft und sie dem Nutzer auf seinem Computer zur Verfügung stellt.
Gopher
Das Informationssystem Gopher ist eine im Internet verteilte, menüorientierte und hierarchisch gegliederte Informationsdatenbank, die in ihrer Funktionsweise mit dem WWW verglichen werden kann. Um mit dem System zu arbeiten, braucht man ein entsprechendes Programm, um sich auf einem Gopher-Server anzumelden. Die dort zur Verfügung stehenden Informationen werden in einem hierarchischen Baumdiagramm präsentiert. Fordert der Nutzer eine der angebotenen Dateien an, überträgt Gopher sie automatisch per FTP auf den Computer des Bestellers.
Seit der Erfindung des WWW ist die Nutzung von Gopher stark rückläufig, da Gopher nicht so ansprechend gestaltet ist und keine Hyperlinks unterstützt.
WWW – World Wide Web
Das WWW ist sicherlich das wichtigste Informationssystem der 90er Jahre im Internet. Seit der Entwicklung des ersten grafischen Browsers 1993 explodierte die Zahl der Internet-Rechner und immer mehr Menschen nutzen das Internet mit Hilfe dieses Dienstes. Eine kompakte und vereinfachende Definition beschreibt das WWW als „ein interaktives Informationssystem, das den weltweiten Austausch digitaler Dokumente ermöglicht."
Technisch verwirklicht wird das WWW durch drei Elemente: dem Adressierungssystem URL, dem Protokoll (HTTP), das den Rechnern sagt, wie sie sich untereinander verständigen können, um die Seiten weiterzuleiten und der Seitenbeschreibungs-Sprache HTML, in der die Webseiten geschrieben werden.
Das World Wide Web wird oft als der grafische oder multimediale Teil des Internet bezeichnet. Im Gegensatz zu den anderen Diensten (z. B. Telnet) eröffnet das WWW die Möglichkeit, entsprechend aufbereitete HTML-Dokumente (Webseiten) interaktiv zu nutzen. Den Hyperlinks auf einer Webseite per Mausklick folgend, klickt sich der Besucher durch die Seiten. Diese müssen nicht zwangsläufig auf ein und demselben Server liegen, sondern können sich überall auf der Welt befinden, der Benutzer muß dies jedoch nicht merken.
Breitbanddienste
Eine Breitbandleitung ist eine Verbindung zwischen Netzwerken, die ein weites Frequenzspektrum besitzen und demzufolge eine sehr hohe Leistungsfähigkeit bieten, da es mehrere Signale auf einmal versenden kann. Daher umfassen diese Dienste Anwendungen, die einen hohen Datendurchsatz in schneller Abfolge voraussetzen. Beispiele sind hier Telearbeits- oder Telekonferenzen sowie Telefonieren, Radiohören oder Fernsehen über Internet.
Das Breitbandnetz ist derzeit noch nicht der gängige Standard einer Internet-Verbindung, so daß diese Dienste momentan nur eingeschränkt zur Verfügung stehen.
Das World Wide Web stellt mit seiner enormen Informationsfülle heute den wichtigsten Internet-Dienst dar, weshalb bei der Arbeit mit der Projektgruppe dieser Dienst im Vordergrund stehen wird. Da jedoch einige der dabei aufgetretenen Schwierigkeiten aus der Gestaltung des Bildschirms resultierten, soll dieser Aufbau hier kurz skizziert werden.
Das World Wide Web besteht aus sog. Hypertext-Systemen, die „Web-Sites" oder auch Web-Seiten genannt werden. Eine Web-Seite umfaßt in der Regel mehrere zusammenhängende Web-Dokumente. Die Homepage (Startseite) ist dabei der zentrale Einstiegspunkt einer Web-Seite, die jedoch über alle ihre Dokumente zugänglich ist. Alle Dokumente verweisen mit Hilfe von Hyperlinks (auch Links, dt.: Querverweise) gegenseitig aufeinander. Zusätzlich verweisen aber sog. „externe Links" häufig auch auf Dokumente, die zu anderen Web-Sites gehören, was zu nicht nachvollziehbaren Verzweigungen führen kann.
Links können sowohl als unterstrichener Text dargestellt werden, aber auch ein Bild oder eine Grafik kann ein Link sein. Für den Sehenden wird dies daran deutlich, indem sich der Mauszeiger über einem Link in eine Hand verwandelt und daß die URL der verbundenen Web-Seite in der Status-Zeile angezeigt wird.
Das Fenster des Browsers, in dem die Web-Seite dargestellt wird, kann in mehrere kleinere Fenster, sog. Frames unterteilt sein. Dabei beinhaltet jeder Frame eine eigene HTML-Seite, womit eine komplexere Benutzerführung ermöglicht wird.
Immer häufiger werden sog. Java-Applets innerhalb einer Web-Seite dargestellt und vom Browser ausgeführt. Java, eine objektorientierte Programmiersprache, ermöglicht die Erstellung von interaktiven multimedialen Anwendungen, womit im WWW-Dokument multimediale Elemente erzeugt werden können.
Der Internet-Nutzer hat grundsätzlich die Möglichkeit, in den Einstellungen seines Browsers auszuwählen, ob z.B. Bilder angezeigt werden sollen. Wurde bei der Programmierung der Seiten den Bildern eine Beschreibung zugeordnet, erscheint dieser Alternativ-Text statt des Bildes. Außerdem bieten (bisher jedoch nur wenige) Web-Seiten die Möglichkeit, das Angebot in reinem Textmodus (ohne Bilder und Grafiken) aufzurufen, so daß es z.B. für Sehgeschädigte lesbar wird. Ebenfalls kann in wenigen Fällen ausgewählt werden, ob Frames angezeigt werden sollen oder ob der Browser nur ein Rahmen erzeugen soll.
Diese Möglichkeiten sind später bei der Nutzung des Internet durch sehbehinderte oder blinde Nutzer von Interesse.
Internet ein Medium der Zukunft
