Wie das Internet verbunden ist

Im Alltag öffnen wir auf Smartphones oder PCs Websites, sehen Videos an oder senden Nachrichten.

Auf dem Bildschirm sieht es so aus, als würde man einfach nur eine App öffnen.

Tatsächlich bewegt sich Information jedoch von deinem Gerät bis zum Server der Gegenseite über die reale Infrastruktur der Erde.

Das Internet ist kein abstrakter Raum, der von der Wirklichkeit getrennt ist.

Auf der Erde gibt es sehr viele Kommunikationskabel, die Länder mit Ländern, Städte mit Städten und Gebäude mit Gebäuden verbinden.

Besonders bei Kommunikation über Landesgrenzen hinweg spielen Unterseekabel eine wichtige Rolle.

Auf dem Meeresboden sind Kommunikationskabel verlegt, die Kontinente miteinander verbinden.

Wenn du sehen möchtest, wie Unterseekabel tatsächlich verlegt sind, ist die von TeleGeography bereitgestellte Kartenseite "Submarine Cable Map" leicht verständlich.

URL : https://www.submarinecablemap.com/

Auf der Karte kann man wichtige Unterseekabel weltweit und die Orte prüfen, an denen Kabel an Land kommen.

Allerdings ist eine solche Karte Referenzmaterial, um das Gesamtbild von Unterseekabeln zu verstehen. Sie bedeutet nicht, dass deine Kommunikation jedes Mal genau diesen Routen folgt.

Wenn du also eine Website im Ausland ansiehst, fliegt ein großer Teil dieser Kommunikation nicht durch die Luft, sondern erreicht entfernte Server über Glasfaser am Boden und Unterseekabel.

Allerdings läuft Kommunikation nicht immer nur über Kabel.

Satellitenkommunikation wird auch heute noch verwendet und ist je nach Region und Zweck ein wichtiges Verbindungsmittel. Auch künftig dürften sich die Situationen verändern, in denen Satellitenkommunikation verwendet wird.

Trotzdem sind Glasfaser und Unterseekabel derzeit die zentrale Infrastruktur, die große Datenmengen stabil transportiert.

Kommunikation transportiert Informationen, indem sie sie in Signale verwandelt

Bei Kommunikation werden Informationen wie Text, Bilder, Videos und Ton nicht unverändert gesendet.

Computer wandeln Informationen in kleine Datenstücke um.

Die Grundlage dafür sind 0 und 1.

Zum Beispiel wird auch der Buchstabe "A" im Computer als festgelegte Folge von 0 und 1 behandelt.

A = 01000001

So werden Zeichen, Bilder und Videos in numerische Daten umgewandelt, die Computer verarbeiten können.

Und diese Daten aus 0 und 1 werden tatsächlich als irgendeine Art von Signal transportiert.

Elektrische Signale.

Lichtsignale.

Funksignale.

Vereinfacht gesagt kann eine Maschine zum Beispiel einen Zustand mit hoher Spannung als 1 und einen Zustand mit niedriger Spannung als 0 beurteilen.

Bei Glasfaser werden Informationen mithilfe von Veränderungen des Lichts transportiert.

Bei Wi-Fi und Smartphone-Kommunikation werden Informationen mithilfe von Veränderungen der Funkwellen transportiert.

In realer Kommunikation werden Daten nicht nur durch Umschalten zwischen Ein und Aus dargestellt, sondern auch durch Veränderungen von Stärke, Timing, Frequenz, Phase und ähnlichen Eigenschaften von Strom, Licht und Funkwellen.

Kommunikation ist also vereinfacht gesagt ein Ablauf wie dieser.

Information, die Menschen sehen
↓
Daten aus 0 und 1
↓
Signale wie Strom, Licht oder Funkwellen
↓
Erreichen die Maschine der Gegenseite

Das musst du hier nicht im Detail auswendig lernen.

Verstehe zuerst, dass Informationen im Internet als reale Signale transportiert werden.

Drahtlose Kommunikation fliegt nicht die ganze Zeit durch die Luft

Smartphones und Wi-Fi sind drahtlos, deshalb wirken sie vielleicht unabhängig von Kabeln.

Tatsächlich ist jedoch nur ein Teil der Kommunikation drahtlos.

Bei Wi-Fi zu Hause kommunizieren Smartphone oder PC zum Beispiel per Funkwellen mit dem Wi-Fi-Router.

Hinter diesem Router ist die Verbindung in vielen Fällen jedoch an ein kabelgebundenes Netzwerk wie eine Glasfaserleitung angeschlossen.

Bei der mobilen Kommunikation von Smartphones ist es genauso.

Vom Smartphone bis zur Basisstation wird per Funkwellen kommuniziert.

Hinter der Basisstation wird die Verbindung jedoch über das Netzwerk des Mobilfunkanbieters, Glasfaserleitungen und andere Zwischenleitungen mit dem Internet verbunden.

Viele Kommunikation verläuft also ungefähr so.

Smartphone / PC
↓
Funkwellen
↓
Wi-Fi-Router oder Basisstation
↓
Netzwerk des Kommunikationsanbieters
↓
Internet
↓
Server der Website

Drahtlose Kommunikation bedeutet keine Kommunikation, die von Anfang bis Ende durch die Luft fliegt.

In vielen Fällen geht sie bis zu einem nahen Gerät per Funkwellen und danach über Kabel oder das Netzwerk eines Kommunikationsanbieters weiter.

Satellitenkommunikation ist im Grunde eine Erweiterung dieser Denkweise.

Vom Endgerät oder von der Antenne bis zum Satelliten wird per Funkwellen kommuniziert, danach wird die Verbindung aber mit einer Bodenstation oder dem Netzwerk eines Kommunikationsanbieters verbunden und führt ins Internet.

Das Internet ist keine einzige riesige Leitung

Das Internet ist kein einziges riesiges Kabel, das die ganze Welt verbindet.

Tatsächlich entsteht es dadurch, dass viele Netzwerke miteinander verbunden sind.

Ein Netzwerk ist ein Mechanismus, der mehrere Computer, Smartphones und ähnliche Geräte verbindet, damit sie Informationen austauschen können.

Wenn zu Hause Smartphones und PCs mit einem Wi-Fi-Router verbunden sind, ist auch das ein kleines Netzwerk.

Auch Schulen und Unternehmen haben jeweils eigene Netzwerke.

Mobilfunkanbieter, Kommunikationsanbieter, Rechenzentren und Cloud-Anbieter haben ebenfalls jeweils eigene Netzwerke.

Wenn solche Netzwerke wiederum mit äußeren Netzwerken verbunden werden, können sie Daten mit Servern und Geräten auf der ganzen Welt austauschen.

Das Internet ist also:

eine Sammlung von Netzwerken

Es ist nicht so, dass eine einzige riesige Maschine die Kommunikation der ganzen Welt verwaltet.

Heimnetzwerke, Unternehmens- und Schulnetzwerke, Mobilfunknetze, Netzwerke von Kommunikationsanbietern, Rechenzentrumsnetzwerke und ähnliche Netzwerke sind nach gemeinsamen Regeln verbunden.

Das Internet ist dieses riesige System, das dadurch entsteht, dass viele Netzwerke miteinander verbunden sind.

Websites liegen auf irgendeinem Server

Die Daten einer Website liegen auf irgendeinem Server.

Ein Server ist ein Computer, der Anfragen von deinem Gerät entgegennimmt und die benötigten Daten zurückgibt.

Wenn du eine Website öffnest, sendet dein Gerät an den Server eine Anfrage wie:

Bitte senden Sie mir die Daten für diese Seite

Der Server empfängt sie und gibt die Daten zurück, die zum Anzeigen der Seite nötig sind.

Diese Daten erreichen dein Gerät und werden im Browser als Webseite angezeigt.

Bei großen Websites können Daten allerdings nicht nur vom ursprünglichen Server, sondern auch von Auslieferungsservern kommen, die CDN genannt werden.

Ein CDN ist ein Mechanismus, der die Daten einer Website an mehreren Orten der Welt ablegt und sie schnell von einem Ort ausliefert, der nahe bei den Nutzenden liegt.

Die genaue Funktionsweise von CDNs wird in einem anderen Artikel behandelt.

Verstehe hier, dass das Ansehen einer Website bedeutet, dass zwischen deinem Gerät und einem Server Daten ausgetauscht werden.

Wichtige Perspektive beim Lernen von Anonymität

Wenn man über Anonymität nachdenkt, ist zuerst wichtig zu wissen, wo Kommunikation entlangläuft.

Deine Kommunikation fliegt nicht durch einen leeren Raum direkt bis zum Server.

Sie beginnt beim Gerät und erreicht den Zielserver über Wi-Fi-Router, Basisstationen, Netzwerke von Kommunikationsanbietern, Unterseekabel, Rechenzentren und ähnliche Infrastruktur.

Je nach Fall kann sie auch über Mechanismen wie Satellitenkommunikation oder CDNs laufen.

Unterwegs gibt es Geräte und Anbieter, die Kommunikation weiterleiten.

Deshalb darf man bei Anonymität nicht einfach denken: "Ich habe keinen Namen eingegeben, also bin ich anonym." Man muss getrennt betrachten:

wo Kommunikation entlangläuft
an welchen Stellen Informationen sichtbar sein können
welche Informationen aufgezeichnet werden können

IP-Adressen, DNS, HTTPS und Kommunikationslogs werden jeweils in eigenen Artikeln behandelt.

Zusammenfassung

Das Internet beruht auf realer Infrastruktur.

Auf der Erde ist Kommunikationsinfrastruktur wie Glasfaser und Unterseekabel weit verzweigt verlegt.

Wenn man das Gesamtbild von Unterseekabeln sehen möchte, hilft eine Kartenseite wie Submarine Cable Map dabei zu verstehen, dass das Internet von Infrastruktur auf der realen Erde getragen wird.

URL : https://www.submarinecablemap.com/

Smartphones und Wi-Fi verwenden bis zu einem Teil des Weges Funkwellen, sind danach aber in vielen Fällen mit kabelgebundenen Netzwerken und Netzwerken von Kommunikationsanbietern verbunden.

Die Situationen, in denen Satellitenkommunikation verwendet wird, dürften nach und nach zunehmen. Derzeit ist die zentrale Grundlage für den Transport großer Datenmengen jedoch Glasfaser und Unterseekabel.

Bei Kommunikation werden Zeichen, Bilder und Videos in Daten aus 0 und 1 verwandelt und als Signale wie Strom, Licht oder Funkwellen transportiert.

Und das Internet ist keine einzige riesige Leitung, sondern eine Sammlung von Netzwerken, die auf der ganzen Welt verbunden sind.

Dieses Gefühl dafür, dass "Kommunikation über die reale Erde läuft", ist die erste Grundlage, um Netzwerke und Anonymität zu verstehen.

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