22. September 2017

Woher kommt eigentlich das Internet?

Die Frage in der Überschrift ist doppeldeutig. Sie sollen hier auch etwas über die Geschichte des Internets erfahren, aber viel interessanter ist doch, wie das Internet zu Ihnen nach Hause kommt. Tata Communications findet als weltgrößter Betreiber von Untersee-Kommunikationskabeln Antworten.

Der amerikanische Science-Fiktion-Autor Murray Leinster war 1946 mit seiner Kurzgeschichte “A Logic named Joe” praktisch der Vordenker des Internets, das 1962 mit dem Arpanet als Vorläufer seinen Anfang nahm (siehe Timeline).

Aus der Steckdose oder Luft?

Aber wie kommt eigentlich das Internet zu Ihnen nach Hause? Aus der Steckdose oder aus der Luft ist sicherlich nur die halbe Wahrheit. Über ein LAN-Kabel oder einen WLAN-Router gelangt die Anfrage oder E-Mail, die Sie senden, als Datenpakete über ein riesiges Kabel zu dem nächsten Verbindungspunkt Ihres Internetanbieters oder Internet Service Provider (ISP).

Von dem Internetanbieter wandern die Datenpakete dann über verschiedene Kabelendpunkte oder “Nodes” (Netzwerkknoten) zu einem großen Internetknotenpunkt, Commercial Internet eXchange oder kurz CIX. Der größte in Deutschland ist der DE-CIX in Frankfurt am Main. 

Seekabel bilden das Rückrat des WWW

Von einem solchen internationalen CIX werden die Daten oder Datenpakete zunächst über Land und dann über eines von 350 Unterseeglasfaserkabel weitergeleitet, die das “Rückgrat” oder Backbone des weltweiten Internets bilden. Das indische Telekommunikationsunternehmen Tata Communications Limited, seit 2002 Teil der Tata-Gruppe, ist mit einer Gesamtlänge von 500.000 km der größte Betreiber von Unterseeglasfaserkabeln. Hinzu kommt ein Überland-Glasfasernetzwerk mit einer Länge von über 210.000 km.

So dünn wie ein Haar, so dick wie ein Baum

Wussten Sie, dass 95 Prozent des Internetverkehrs über Unterseeglasfaserkabel läuft und jedes dieser Kabel nur so dünn wie ein menschliches Haar ist? Freilich wird nicht “Haar für Haar” verlegt, sondern werden üblicherweise in acht Glasfasersträngen gebündelt und durch ein extrahartes, solides Klebeband vor Rissen geschützt.

Ein Unterseeglasfaserkabel besteht für gewöhnlich aus 8 haardünnen gebündelten Kabeln. (Quelle: cincopa.com)

Damit die Kabel in flachen Gewässern nicht von den Schleppnetzen eines Fisch-Trawlers erfasst und beschädigt werden, sind sie tief im Meeresgrund vergraben und mit mehreren Lagen Stahl und einer dicken Kunststoffhülle ummantelt. Dabei haben die Seekabel einen Durchmesser von bis zu 27 cm und ein Gewicht von rund 100 kg pro Meter.

Zwei Jahre und 250 Millionen – pro Seekabel

So ein “Backbone” durch den Atlantik oder Pazifik für das Internet zu verlegen, ist natürlich sehr aufwendig und teuer. Es dauert ungefähr zwei Jahre und kostet 250 Millionen Euro pro Kabel.

Tata Communications spricht von einer Meisterleistung der Ingenieurskunst, denn zuvor muss auch eine geeignete Route gefunden werden, um die Kabel entlang der vielen tiefen Täler und Unterwassergebirge zu verlegen.

Tatas TGN Atlantic ist das Backbone für Facebook & Co

Tatas Unterseekabel “TGN Atlantic”, das Großbritannien mit den USA verbindet, um private und berufliche Internetnutzern beiderseits des großen Teiches zu vernetzen, hat eine Länge von 13.000 km und verläuft entlang des Puerto-Rico-Grabens in einer Tiefe von bis zu 8.648 m, nur 200 weniger als der Mount Everest hoch ist.

Wenn Sie das nächste Mal Facebook aufrufen oder E-Mail-Kontakt mit Ihren Geschäftspartnern haben, kann es gut möglich sein, dass die Verbindung über TGN Atlantic oder eines der vielen anderen Unterseekabel von Tata Communications läuft.

Was heißt DNS und wo landet Ihre Anfrage?

Wenn Sie nämlich eine Internetadresse aufrufen, geht die “Anfrage” zunächst zu dem Netzwerk Ihres Internetanbieters, der sie an einen anderen Server weiterleitet – dem sogenannten Domain Name Server oder kurz DNS. Dieser Nameserver, der der Namensauflösung dient, verhält sich wie eine Art Wegweiser oder Vermittler und sucht den Server heraus, an den Ihre “Anfrage” mit Aufruf der betreffenden Webseite gegangen ist. Der Server kann allerdings überall auf der Welt stehen. Und von dort gelangen die gewünschten Informationen dann wieder zu Ihrem Endgerät.

Wenn der Kolibri dreimal mit den Flügeln schlägt

Bei einer Glasfaserverbindung passiert das Ganze nahezu in Lichtgeschwindigkeit, genauer sind es bis zu 99,7 Prozent von 299.792 km pro Sekunde. Tatsächlich braucht ein Datenpaket von Hannover nach Honkong auf einer Strecke von knapp 9.000 km nur etwa 0,239 Sekunden. Dabei sind die Datenkapazitäten nahezu unbegrenzt. Heute können die Kabel im Schnitt schon 350 Millionen auf Facebook gepostete Bilder oder eine Milliarde Videostunden auf YouTube täglich übertragen.

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Das TGN-Atlantic-Kabel von Tata Communications bietet aktuell eine Gesamtkapazität von acht Terabit oder ein Terabyte pro Sekunde, die mit einer Geschwindigkeit von 195.000 km pro Sekunde übertragen werden.

Das heißt, dass der Inhalt von 512 kostenlosen Dropbox-Accounts mit jeweils 2 GB mehr als dreimal so schnell um die Welt geschickt wird, wie ein Kolibri mit den Flügeln schlägt.

Internet zentral kappen, geht das?

Nun stellen Sie sich wahrscheinlich die Frage, ob das Internet kaputtgehen kann. Hartnäckig hält sich das Gerücht, dass Haifische die Tiefseekabel anbeißen könnten. Sehr viel wahrscheinlicher und im asiatisch-pazifischen Raum tatsächlich schon geschehen, ist ein Kabeldefekt durch Erdbeben. Vor etwa zehn Jahren haben Piraten in der Region einen elf Kilometer langen Abschnitt eines Unterseekabels gestohlen, das Thailand, Vietnam und Hongkong verbindet.

Abschalten lässt sich das Internet damit aber nicht. Denn sobald ein Kabel defekt ist, wird der Internetverkehr automatisch umgeleitet, und das meist so, dass Sie als Endnutzer davon überhaupt nichts mitbekommen.

Die Reparatur selbst dauert bis zu zwei Wochen, wobei Menschen und Roboter auf speziellen Schiffen Hand in Hand arbeiten, um das defekte Kabel nach oben zu ziehen und die schadhafte Stelle auszutauschen oder zu reparieren.

Internet-Timeline

1946     Von Science-Fiktion-Autor Murray Leinster erstmals angedacht.

1962     Entwicklung des Arpanet von der ARPA (Advanced Research Project Agency) mit erster Vernetzung zweier US-Forschungsinstitute über Telefonleitungen.

1982     Das Netz lernt TCP/IP (Transfer Control Protocol und Internet Protocol). Das geschah damals unter der Ägide des Department of Defence (US-Verteidigungsministeriums). Daher wurde TCP/IP auch DoD-Protokoll genannt.

1983     Das Arpanet wird abgelöst und weicht 1981 bis 1993 zunehmend dem TCP/IP, DNS und dem Usenet.

1989     Geburtsstunde des WWW: Tim Berners-Lee, Wissenschaftler am Schweizer Forschungszentrum CERN, hat erstmals die Idee eines Hyperlinks formuliert. Daraus ist die HTML-Sprache entstanden. Darin wurde auch die heute noch gültige URL-Struktur (z.B. http://www.tata.com) festgelegt. Damit begann auch die Kommerzialisierung des Internet.

1997     WAP 1.0 wurde als neuer Standard veröffentlicht und hat ermöglicht, vom Handy aus auf das Internet zuzugreifen. Über GPRS war das aber anfangs sehr teuer für die Nutzer.

2010     Höhere mobile Datenübertragungsraten und neue Mobilfunktarife haben um 2010 herum dazu beigetragen, dass das Handy beziehungsweise Smartphone beim weltweiten Datenverkehr zunehmend an Bedeutung gewonnen haben.

 

Quelle Titelbild: Easyturn / iStock

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