Wie funktioniert das Internet: Was zwischen dem Drücken von Enter und der geladenen Seite passiert

Wenn Sie in den Browser eine Adresse eingeben und Enter drücken, beginnt eine Reise, die nur einen Sekundenbruchteil dauert. Ihre Adresse wird zuerst in eine Nummer übersetzt, an der das Netz erkennt, wohin es sich wenden soll. Die Anfrage fliegt dann über Ihren Internetanbieter und die Backbone-Netze bis zu dem Computer, auf dem die Seite „wohnt“ – zum Server. Dieser schickt die Seite in kleinen Stücken zurück, und der Browser setzt sie zusammen und stellt sie dar. Diesen ganzen Weg gehen wir hier Schritt für Schritt durch, verständlich und ohne Fachjargon.

Was passiert, wenn Sie Enter drücken

Stellen Sie sich vor, Sie geben in den Browser uvtnet.cz ein und drücken Enter. In diesem Moment hat der Browser keine Ahnung, wo die Seite ist – er kennt nur ihren Namen. Deshalb muss er zuerst nachfragen, wohin er sich eigentlich wenden soll. Der ganze Weg hat ein paar Schritte und ist meistens schneller erledigt, als Sie blinzeln können.

Zuerst die Übersetzung. Der Name der Website wird in eine Nummer übersetzt, die das Netz versteht (darum geht es gleich im nächsten Teil). Dann die Wegsuche. Ihre Anfrage reist von Ihrem Router zum Anbieter und von dort über die Hauptstrecken zu dem Computer, auf dem die Seite wohnt. Zum Schluss die Antwort. Der Server schickt die Seite zurück – nicht auf einmal, sondern in kleinen Stücken –, und der Browser setzt daraus die Seite zusammen und stellt sie dar. Und weil eine Seite aus vielen Teilen besteht (Text, Bilder, Stile), läuft dieser Austausch durchaus viele Male hintereinander ab.

Um nichts davon müssen Sie sich kümmern – es passiert von selbst. Aber wenn Sie wissen, was sich unter der Haube abspielt, verstehen Sie besser, warum manchmal etwas nicht lädt und wo es haken kann.

Warum geht das so schnell? Abgesehen davon, dass die Daten sehr schnell durch das Netz fliegen, merkt sich der Browser vieles. Wenn Sie auf eine Seite zurückkehren, hat er einen Teil davon bei sich gespeichert (im sogenannten Cache) und muss ihn nicht erneut vom anderen Ende des Weges herunterladen. Deshalb öffnen sich bekannte Websites flotter als solche, die Sie zum ersten Mal sehen.

Warum jedes Gerät seine eigene Nummer hat

Damit sich zwei Geräte im Netz Daten schicken können, müssen sie einander finden. Dazu dient die IP-Adresse – eine Nummer, die ähnlich wie eine Postanschrift funktioniert. Ohne sie wüsste das Netz nicht, wem es ein Datenpaket zustellen soll. Jedes Handy, jedes Notebook und jeder Server hat eine solche Nummer.

Gut zu wissen: Öffentliche und private Adresse sind nicht dasselbe. Innerhalb Ihres Haushalts haben die Geräte ihre eigenen privaten Nummern, die nur untereinander gelten. Nach außen ins Internet tritt der ganze Haushalt aber meist mit einer einzigen öffentlichen Adresse auf, die ihm der Anbieter zuteilt. Das ist ein bisschen wie mit der Hausnummer: Drinnen in den Wohnungen nennen Sie sich beim Vornamen, aber der Briefträger findet das Haus anhand einer einzigen Adresse.

Öffentliche Nummern des alten Typs (man nennt sie IPv4) gibt es weltweit nur in begrenzter Zahl, und an manchen Orten sind keine neuen mehr zu haben. Deshalb zieht die Welt schrittweise auf die neuere und viel geräumigere Adressierung IPv6 um. Für Sie ändert sich dabei nichts – es ist eher wie eine Erweiterung der Hausnummerierung, wenn die alten Nummern ausgehen.

Wer teilt Ihnen die privaten Nummern zu? Ihr Router. Sobald Sie ein neues Handy oder Notebook mit ihm verbinden, teilt der Router ihm selbst eine freie private Nummer zu, sodass sie sich nicht mit den anderen überschneidet. Sie müssen nichts einstellen – deshalb reicht es, das Gerät „mit dem WLAN zu verbinden“, und es funktioniert sofort.

DNS: das Namensverzeichnis des Internets

Menschen merken sich Namen, das Netz arbeitet mit Nummern. DNS ist der Dienst, der dazwischen übersetzt – er funktioniert wie ein Telefonbuch des Internets. Sie schreiben einen Namen (uvtnet.cz), DNS findet dazu die Nummer des Servers, und erst danach macht sich die Verbindung auf den Weg. Ohne DNS müssten Sie sich statt der Namen von Websites lange Nummern merken.

Wenn DNS nicht funktioniert, zeigt sich das typischerweise so, dass die Seite überhaupt nicht lädt, obwohl „das Internet geht“ – der Browser weiß nur nicht, wohin er sich wenden soll. Genau deshalb kommt es auf Qualität und Sicherheit der Übersetzung an; wir haben ihr einen eigenen Artikel über den DNS-Resolver gewidmet, in dem Sie erfahren, wie eine intelligente Übersetzung zugleich vor betrügerischen Websites schützen kann.

Wo findet die Übersetzung statt? Ihr Gerät fragt einen DNS-Server – oft den, den Ihr Anbieter betreibt, es kann aber auch ein anderer sein. Die Antwort merkt sich das Netz für eine Weile, damit es nicht immer wieder nach demselben Namen fragen muss. Auch deshalb lädt dieselbe Website beim zweiten Mal ein Stück schneller.

Warum Daten in Stücken verschickt werden

Das ist vielleicht der schönste „Aha“-Moment des ganzen Internets. Daten werden nämlich nicht am Stück verschickt, sondern in kleine Stücke aufgeteilt – in Pakete. Jedes Paket bekommt eine laufende Nummer und die Zieladresse, macht sich einzeln auf den Weg, und auf der anderen Seite wird aus den Paketen das ursprüngliche Ganze in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt. Um dieses Aufteilen und Zusammensetzen kümmert sich eine Familie von Regeln, die man TCP/IP nennt – eine vereinbarte „Sprache“, in der die Netze miteinander sprechen.

Warum so kompliziert? Weil das das Internet widerstandsfähig macht. Wenn unterwegs ein Paket verloren geht, wird nur dieses eine erneut gesendet, nicht die ganze Datei. Und wenn irgendwo ein Teil des Weges ausfällt, finden die Pakete einen anderen – das Netz hat zwischen den Punkten jede Menge Verbindungen.

Dadurch übersteht die Verbindung auch eine Störung, von der Sie oft gar nichts merken. Wenn Ihr Video kurz „hängt“ und dann wieder weiterläuft, haben Sie meistens genau diesen Mechanismus in Aktion gesehen: Ein paar Pakete sind mit Verzögerung oder auf einem anderen Weg angekommen.

Damit nichts fehlt, werden die zugestellten Stücke im Netz abgehakt. Wenn eines nicht ankommt, fordert die Gegenseite es erneut an – und erst wenn alle da sind, wird aus ihnen das vollständige Ganze zusammengesetzt. Genau diese Kontrolle ist der Grund, warum eine E-Mail auch bei einer langsamen Verbindung vollständig bei Ihnen ankommt und nie nur zur Hälfte; das Netz wartet lieber einen Moment, als eine Hälfte zu schicken.

Von Ihnen bis zum Backbone-Netz

Der Weg der Daten hat Schichten, die wie Matroschkas ineinanderpassen. Am nächsten ist Ihnen Ihr Heimnetz – der Router und das daran angeschlossene Notebook, Handy oder der Fernseher. Es ist an das Netz des Anbieters angeschlossen, der die Verbindung bis zu Ihnen bringt. Und dieses ist wiederum an das Backbone-Netz angeschlossen – die Hauptstrecken, die Anbieter und ganze Länder miteinander verbinden.

Das Herz Ihrer Heimschicht ist der Router. Welchen Router Sie für welchen Anschluss brauchen und warum es auf ihn mehr ankommt, als es scheint, haben wir uns im Artikel Welchen Router Sie je nach Anschluss brauchen angesehen. Für diese Erklärung reicht es zu wissen, dass der Router das Tor zwischen Ihrem Heimnetz und dem Rest der Welt ist.

Wo das Internet physisch verläuft

„Cloud“ klingt luftig, aber die Realität ist sehr greifbar. Das Internet verläuft über physische Infrastruktur: Kabel im Boden, Glasfasern, Funkverbindungen und Satelliten. Wenn Sie eine Website aufrufen, fliegen die Daten tatsächlich durch ein Stück Glas oder Kupfer – sie verschwinden nicht irgendwo in einer „Cloud“.

Das modernste Rückgrat von heute sind Glasfasern – dünne Fasern aus Glas, durch die statt Strom Licht geschickt wird. Sie bewältigen riesige Datenmengen und sind die Grundlage dessen, was man schnelles Internet nennt; mehr darüber schreiben wir im Artikel über Glasfaser-Internet. Zwischen den Kontinenten reisen die Daten dann über Seekabel, die auf dem Grund der Ozeane verlegt sind – ja, der überwiegende Teil des interkontinentalen Datenverkehrs läuft über den Meeresboden, nicht über Satelliten. Wo sich ein Kabel nicht lohnt, kommen Funkverbindungen zum Einsatz und an abgelegenen Orten Satelliten.

Und die Websites selbst? Sie „wohnen“ auf Servern – leistungsstarken Computern, die in großen Rechenzentren laufen. Das sind echte Gebäude voller Technik, Kühlung und Notstromversorgung. Wenn Sie eine Seite öffnen, verbinden Sie sich letztlich genau mit einem solchen Computer – nur kann er durchaus am anderen Ende der Welt stehen.

Wem das Internet gehört

Niemandem. Es gibt keinen Eigentümer und keine Zentrale, die das Internet besitzen oder einschalten würden. Das Internet ist ein Netz der Netze – Zehntausende eigenständige Netze, die sich freiwillig verbunden haben, weil es sich für sie lohnt. Jeder Anbieter betreibt sein eigenes Netz und vereinbart mit den anderen, dass sie gegenseitig ihren Datenverkehr durchlassen. Diese Zusammenschaltung nennt man Peering, und sie findet oft an gemeinsamen Austauschknoten statt; der wichtigste tschechische heißt NIX (Neutral Internet Exchange), und dort treffen sich die Netze der inländischen Betreiber.

Damit das Ganze zusammenhält, gibt es ein paar internationale Organisationen, die sich um Regeln, Standards und Register kümmern – etwa darum, dass sich Adressnummern nirgends überschneiden. Keine von ihnen steuert aber das Internet; sie wachen eher über gemeinsam vereinbarte Regeln. Einer der Anbieter, die solche Netze bei uns aufbauen und verbinden, sind auch wir bei ÚVT. Wie das Internet in Tschechien von den Enthusiasten der Anfangszeit bis zu seiner heutigen Form gewachsen ist, zeichnet übrigens schön der Artikel Geschichte des Internets in Tschechien nach.

Genau diese Offenheit ist der ganze Zauber des Internets: Weil sich alle an dieselben vereinbarten Regeln (Protokolle) halten, kann sich jeder Neue an das Netz anschließen und sofort mit allen anderen sprechen. Er muss niemanden um Erlaubnis fragen – es reicht, die Regeln einzuhalten. Dadurch wächst das Internet immer weiter, ohne dass es jemand von einem Ort aus steuern müsste.

WLAN ist nicht dasselbe wie Internet

Das ist wohl der häufigste Irrtum unter Laien überhaupt, und es lohnt sich, ihn zu klären. WLAN ist nur die Funkverbindung der letzten paar Meter zwischen Ihrem Gerät und dem Router – es ersetzt das Kabel in der Wohnung. Internet ist das ganze Netz hinter dem Router, der riesige Weg, den wir oben beschrieben haben. Deshalb kann das WLAN perfekt funktionieren und das Internet trotzdem „nicht gehen“ – etwa wenn der Anbieter einen Ausfall hat. Und umgekehrt: Verbinden kann man sich auch per Kabel, ganz ohne WLAN.

Wenn Sie sich darin besser zurechtfinden möchten – welche Arten drahtloser Netze es gibt und wodurch sie sich unterscheiden –, haben wir das im Artikel Was WLAN eigentlich ist erläutert.

Häufige Fragen