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Wie funktioniert das Internet?

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Es scheint, dass in letzter Zeit Laptops und Suchmaschinen aufgetaucht sind, aber wir können bereits einen Computer in unsere Tasche stecken! Wie funktioniert das Internet – eine Technologie, mit der Sie eine Bibliothek, ein Musikcenter oder ein Dutzend Spiele mit sich führen können? Wir sprechen in einfacher Sprache darüber, was eine Domain, ein Server, ein Router und andere komplexe Phänomene sind!

Die Verfügbarkeit von Computern und die Möglichkeit, das World Wide Web zu nutzen, sind zu den größten Phänomenen im Leben des modernen Menschen geworden. Dank ihnen ist alles effizienter geworden: Wir können produktiver arbeiten und uns besser ausruhen. Im Büro suchen wir nach Geschäftsideen, Informationen zu Finanzangelegenheiten und so weiter. Zu Hause schauen wir Filme oder hören Musik. Doch wie ist das Internet entstanden und worauf basiert seine Arbeit?

Was ist das World Wide Web?

Kurz gesagt, dies ist ein System, das eine große Anzahl von Computern in verschiedenen Ländern verbindet und auf der Grundlage einer Datenbank mit IP-Adressen aufgebaut ist. Einfach ausgedrückt handelt es sich um Computer, die über eine Remoteverbindung im selben Netzwerk installiert sind. Sie können Informationen aus der Ferne übertragen. Unter Computer verstehen wir in diesem Fall jedes Gerät, das Signale übertragen kann. Dank
4G und 5G gehören dazu Handys, Tablets, Fernseher und manchmal sogar Haushaltsgeräte.

Wenn Sie tiefer graben, sollten Sie darüber nachdenken, was die Speicherung und Übertragung von Informationen ist. Damit meinen sie nun die Kommunikation von Personen im Netz und den Austausch von Neuigkeiten. Darüber hinaus ist dies die Nutzung von Cloud-Speichern, das Kaufen und Verkaufen von etwas. Daher ist das World Wide Web ein einheitliches Gerät, das Informationen austauscht und speichert.

Wie funktioniert das Internet?

Geschichte des Internets

Die erste Erwähnung der Entstehung des Internets erscheint 1962 in der Arbeit „The Galactic Network” von Joseph Licklider, in der er die Idee des World Wide Web beschreibt. Der amerikanische Ingenieur Paul Baran schlägt ungefähr zur gleichen Zeit in einem seiner Berichte vor, dass es möglich ist, ein vertrauliches System von miteinander verbundenen Peer-to-Peer-Geräten zu erstellen.

Es war die Zeit des Kalten Krieges, und die Idee erregte Aufmerksamkeit, weil es möglich war, die Truppen auch zu Beginn eines Atomkrieges kontrollieren zu können. Geld wurde für Technologieforschung bereitgestellt, und einige Jahre später schlug Larry Roberts vor, ein internes Netzwerk zu schaffen, das die Computer von Organisationen miteinander verbindet. Dies wurde von den Universitäten von Kalifornien, dem Stanford Institute und der University of Utah durchgeführt. Zwischen ihnen wurde ein Kabel verlegt, und 1969 waren die wichtigsten technischen Probleme gelöst.

In Zukunft schlossen sich weitere Wissenschaftler der Entwicklung des Netzwerkprojekts an. Nach 2 Jahren erschien die erste E-Mail und einige Jahre später wurde ein Transatlantikkabel verlegt. In den 1970er Jahren wurden Computer verwendet, um Briefe auszutauschen, Nachrichten zu empfangen und Anzeigen zu sehen.

Inzwischen besteht die Notwendigkeit, universelle Protokolle nach bestimmten Standards zu entwickeln: IP, TCP, FTP usw. In den 1980er Jahren, als sich die Verwendung des IP-Protokolls ausweitet, taucht der Begriff „Internet” auf. Bis 1989 formuliert und schlägt Tim Berners Lee, ein Nuklearforscher, das Konzept des World Wide Web vor: HTTP, HTML und URI erscheinen. 1993 wurde der NCSA-Browser entwickelt, der das Internet bequemer machte. Die Zahl der Nutzer wächst,
Anbieter treten auf, das Netzwerk wird zum Hauptweg des Informationsaustauschs.

Wie funktioniert das Netzwerk?

Tatsächlich sind die Prinzipien des Internets sehr einfach, und es unterscheidet sich von anderen Netzwerken größtenteils nur im Umfang. Das World Wide Web besteht aus Kommunikationskanälen, die einen Client, einen Server und Netzwerkgeräte verbinden. Der Client ist ein Gerät, das Netzwerkinformationen anfordern und auf verständliche Weise bereitstellen kann, der Server ist das Speichermedium, das sie in einem Datenbankformat speichert, das dem Client Informationen zur Verfügung stellt.

Netzwerkgeräte verbinden den Client und den Server. Das Schema sieht folgendermaßen aus: Der Client sendet eine Anfrage an den Server, sie kommt über die Netzwerkausrüstung an. Daher verarbeitet der Server sie und findet die Antwort, indem er sie unter Verwendung derselben Netzwerkausrüstung an den Client sendet.

Netzwerkgeräte, d. h. Modems, Switches, Router und andere Kommunikationskanäle, müssen kontinuierlich funktionieren. Zuerst wandelt das Modem Daten von analog zu digital und umgekehrt. Zweitens speichert der Router Adressen und Informationspakete. Drittens können Sie mit dem Switch Daten über das Kabel übertragen.

Was sind Netzwerkknoten?

Geräte, die Teil eines Netzwerks und miteinander verbunden sind, werden als Knoten bezeichnet. Sie können sowohl universell sein, wie Computer oder Telefone, als auch speziell, wie Router.

Der Webserver, d. h. die Software und der Computer, auf dem sie installiert ist, verarbeitet HTTP-Anforderungen und -Antworten von Clients, die HTML enthalten können, d. h. Dateien, Bilder und beliebige andere Daten. Der Server codiert Domänen in IP-Adressen um, speichert Netzwerkdaten und so weiter. Der Client, d. h. ein Webbrowser und das Gerät, auf dem er ausgeführt wird, sendet Anforderungen an den Server, um URLs zu erhalten, die die gewünschten Ressourcen angeben. Der Austausch zwischen ihnen erfolgt über das HTTP-Protokoll.

Router, d. h. Router

Dies sind Geräte, die Daten zwischen verschiedenen Netzwerksegmenten unter Verwendung festgelegter Regeln senden. Es ebnet beispielsweise den Weg von einem Computer zu der Seite, die der Benutzer sehen möchte. Ohne einen Router wäre es unmöglich, Netzwerke mit unterschiedlichen Strukturen und Protokollen zu kombinieren.

Protokolle

Ein Datenübertragungsprotokoll ist eine Schnittstellenkonvention. Erstens definieren sie ein System zum Austausch von Daten zwischen unterschiedlicher Software. Zweitens schaffen sie einen einheitlichen Algorithmus für die Benachrichtigung und Fehlerkorrektur, wenn Programme, die auf verschiedenen Geräten installiert sind, die über eine Netzwerkschnittstelle verbunden sind, miteinander in Kontakt kommen.

Dementsprechend werden die Algorithmen, die es ermöglichen, Geräte zu verbinden und Daten auszutauschen, als Netzwerkprotokolle bezeichnet. Moderne Protokolle werden von der IETF definiert, also der internationalen Gemeinschaft von Entwicklern. Die gebräuchlichste Klassifizierung unterteilt Protokolle in Ebenen:

  1. Physikalisch, Charakterisierung der Eigenschaften der Kommunikationsleitung
  2. Kanal, der den Algorithmus für die Verwendung der ersten Ebene durch Netzwerkknoten bestimmt
  3. Netzwerk- und Transportschichten, die die Adressierung und Zustellung von Informationen regeln
  4. Sitzung, Verwaltung des Betriebs der Gerätesoftware
  5. Die Präsentationsschicht, die die Daten in ein lesbares Format konvertiert
  6. Anwendung, wodurch eine Grenze zwischen Anwendungssoftware und anderen Ebenen geschaffen wird.

Alle sieben Schichten sorgen dafür, dass das Netzwerk funktioniert. Zu den Hauptprotokollen gehören heute IP und FTP, HTTP und SMTP usw.

Adressdefinition

Jede Sekunde verbinden sich viele Geräte mit dem Netzwerk, und jedes von ihnen muss irgendwie definiert werden. Jedes mit dem Internet verbundene Gerät hat seine eigene eindeutige IP-Adresse, die sowohl die Domänenadresse als auch die Adresse des Hosts selbst enthält. Die Netzwerk-ID wird bei der Registrierung einer Domain vergeben. Zusätzlich gibt es noch eine Host-Adresse, die von der Person vergeben wird, die den Betrieb der Domain verwaltet.

Eine solche digitale Aufzeichnung ist praktisch für Geräte, wird jedoch von Menschen nicht wahrgenommen, sodass Domains in Buchstaben geschriebene Namen zugewiesen werden. So kann beispielsweise die Domain „doroga.com” eine IP-Adresse „123.33.305.69″ haben und umgekehrt.

Darüber hinaus verwenden Programmierer häufig das Konzept einer Domänenzone, dh einer Verantwortungszone im DNS-System – dem Domänennamensystem. DNS ist, vereinfacht gesagt, ein System von Geräten, die nach bestimmten Kriterien vereint sind. Es kann ein oder mehrere Geräte enthalten. Nehmen wir an, dass ein Server ausreicht, um eine kleine Site zu erstellen, aber viel mehr Geräte werden als Domain yandex.ru bezeichnet.

Das Domainsystem basiert auf einer klaren Hierarchie und ermöglicht die Strukturierung des Internets. Es gibt drei Ebenen von Domains, und Domains der 1. Ebene sind in geografische (ru, us), administrative (com, gov) und thematische (today, bar) unterteilt.

DNS-Server, d. h. Domain Name Service

Großartig, wir kennen die Adresse der Ressource, es bleibt nur, sie zu finden. Es muss erwähnt werden, dass die Schwierigkeit darin besteht, dass ein Gerät solche Informationsmengen nicht speichern kann. Daher werden DNS-Server für Lookups verwendet. Sie befinden sich in verschiedenen Teilen der Welt und kontrollieren verschiedene Teile des Netzwerks. Wenn eine Domain auf einem ihrer Server erstellt wird, wird daher ein Katalog mit entsprechenden IP-Adressen entwickelt.

Das Gerät damit ist ein DNS-Server, dessen Hauptaufgabe es ist, Adressinformationen auf eine Client-Anfrage hin bereitzustellen. Kann die gesuchte Adresse nicht sofort gefunden werden, sendet der Server eine Anfrage an seine Gegenstelle, und zwar so lange, bis die Adresse gefunden ist. Dies geschieht in der Regel innerhalb weniger Sekunden.

Das geht so schnell, weil jeder Ressource im Internet auch ein eindeutiger File Location Locator, eine URL, zugeordnet ist. Sie besteht aus dem Namen des Protokolls, über das Sie auf die Daten zugreifen können, der Adresse des Servers, dem Namen der Datei auf dem Server.

Was ist HTML-Sprache?

Basierend auf den Daten, die wir bereits haben, können wir das Informationsaustauschsystem grob verstehen. Doch wie bekommen wir eine Antwort, die wir wahrnehmen können?

Tim Berners-Lee, über den wir eingangs gesprochen haben, hat auch die HTML-Sprache entwickelt, die von Browsern wie Google Chrome oder Opera verwendet wird. Als Ergebnis ist es eine Sprache, die nach bestimmten Standards zur Auszeichnung von Internetdokumenten erstellt wurde. Daher haben die meisten Seiten eine HTML-Version.

Wie funktioniert das Internet?

Fazit

Wir haben kurz beschrieben, wie das Internet funktioniert. Natürlich gibt es komplexere Algorithmen, die für Geschwindigkeit, Informationsranking, Blockierung usw. verantwortlich sind, aber das ist ein viel breiteres Thema.

Aufnahmequelle: kakzarabotat.net

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