Computervermittelte Kommunikation

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Kapitel 5: Beispiele für Netzwerke


von Margarete Payer

mailto: payer@hdm-stuttgart.de


Zitierweise / cite as:

Payer, Margarete <1942 - >: Computervermittelte Kommunikation. -- Kapitel 5: Beispiele für Netzwerke. -- Fassung vom 2003-10-08. -- URL: http://www.payer.de/cmc/cmcs05.htm. -- [Stichwort].

Erstmals publiziert: 1995

Überarbeitungen: 1997-06-23; 1999-05-17 [Neufassung]; 2001-04-19 [Revision]; 2002-04-14 [Revision]; 2003-10-08 [Kleine Änderungen]

Anlass: Lehrveranstaltungen an der HdM (früher: HBI) Stuttgart

©opyright: Dieser Text steht der Allgemeinheit zur Verfügung. Eine Verwertung in Publikationen, die über übliche Zitate hinausgeht, bedarf der ausdrücklichen Genehmigung der Verfasserin.

Dieser Text ist Teil der Abteilung Computervermittelte Kommunikation von Tüpfli's Global Village Library.


Zur Inhaltsübersicht von Margarete Payer: Computervermittelte Kommunikation.


5.0. Übersicht



5.1. FidoNet


FidoNet ist ein hobbymäßig betriebenes echtes Store-and-Foreward-Netz (d.h. mit beträchtlicher zeitlicher Verzögerung der Datenübermittlung). 1984 wurde es gegründet, um eine preisgünstige Kommunikation zwischen verschiedenen BBS (Bulletin Board Systems) unter Nutzung von Ortsgesprächtaxen und billigen Nachttarifen zu ermöglichen. An bestimmten Sammelstellen werden alle Nachrichten gesammelt und im Hüpfverfahren zu günstigsten Telefontarifen weitergeleitet. FidoNet hat eigene Protokolle, die auch von nicht an das FidoNet angeschlossenen Firmen und Behörden genutzt werden. FidoNet hat wie ähnliche BBS-Netzwerke den Vorteil, dass es infolge der Möglichkeit, schnell zu improvisieren, von Behörden kaum kontrolliert werden kann; deshalb sind solche Netzwerke bestens geeignet um Zensurmaßnahmen (z.B. bei Kriegen, Unruhen, Menschenrechtsverletzungen) zu unterlaufen. FidoNet und ähnliche BBSs sind auch oft die einzige realistische Möglichkeit der computervermittelten Kommunikation in Ländern, in denen es keine Infrastruktur für einen weitflächigen und/oder kostengünstigen Internetzugang gibt, wie in vielen Ländern Afrikas und Teilen Asiens und Lateinamerikas.


Weiterführende Ressourcen zu BBSs und FidoNet:

Ressourcen in Printform:


5.2. Kommerzielle halböffentliche Netzwerke


z.B.


5.3. Öffentliche Netzwerke


z.B.

Abb.: Netztopologie von BelWue [Quelle der Abb.: http://www.belwue.de/info/topologie.html. -- Zugriff am 2001-04-19


5.3.1. Neue Netzbetreiber für den Basiskommunikationsdienst seit 1998


Seit 1998 hat die Deutsche Telekom [Webpräsenz: http://www.dtag.de. -- Zugriff am 2002-04-14] nicht mehr das Monopol für den Basiskommunikationsdienst. Die neuen Dienstanbieter können unterschiedliche Dienste anbieten:

Danach kann man grob folgende Anbietergruppen unterscheiden:

Durch ständige Fusionen und Entflechtungen ändert sich die Firmenlandschaft ständig. Deswegen werden keine einzelnen Anbieter genannt.

Eine Übersicht über die Tarife der verschiedenen Telekomanbieter gibt: teltarif.de. -- Zugriff am 2002-04-14. -- URL: http://www.teltarif.de. -- [Dort auch Links zu den Anbietern]


5.4. Das Internet


5.4.1. Weiterführende Ressourcen zum Internet


FAQ:

Ressourcen in Printform:

Tischer, Michael: Internet intern : Technik und Programmierung / [Michael] Tischer, [Bruno] Jennrich. -- Düsseldorf : Data Becker, ©1997. -- 1301 S. : Ill. -- ISBN 3-8158-1160-0. -- [Grundlegend, umfassend, aber sehr technisch]

Minoli, Daniel <1952 - > ; Schmidt, Andrew: Internet architectures. -- New York [u.a.] Wiley, ©1999. -- 526 S. : Ill. -- ISBN 0471190810. -- ["The anatomy of the Internet: how it's structured, what makes it work, who controls it, and how to support internetworkung capabilities in your organization." Up to date]. -- [Grundlegend, umfassend, aber sehr technisch]. --  {Wenn Sie HIER klicken, können Sie dieses Buch bei amazon.de bestellen}


5.4.2. Was ist das Internet?


Internet ist ein weltweites Netzwerk von unterschiedlichsten Computernetzwerken: von Firmen-, Universitäts-, Stadt-, regionalen und lokalen Netzwerken. Die Vernetzung wird weltweit geleistet durch Internet Service Providers (ISP) [s. unten 5.4.8.]. Die meisten ISP sind heute kommerzieller Natur. Ermöglicht wird die Vernetzung der Netzwerke mit ihren unterschiedlichen Protokollen durch die Anwendung der Internet-Protokolle (TCP/IP). TCP/IP dient der Zusammenarbeit heterogener Systeme, der End-to-End-Kommunikation durch eine Vielzahl verschiedener Netzwerke, und es ist bei Unterbrechung von Datenverbindungen robust und reagiert automatisch. Es ist ein offenes Protokoll, d.h. die Spezifikationen sind offen und kostenlos zugänglich. Das Protokoll ist offenes Eigentum und die Entwicklung geschieht offen. (Weiteres s. oben).

Internet bietet:


5.4.3. Wie ist das Internet entstanden, und wie geht es weiter?


Internet ist 1969 als ARPANET entstanden: ein Netz, das die verschiedenen Forschungsstellen für militärische Forschung verband. Da in den USA viele Universitäten militärische Forschungen betreiben, sind die Möglichkeiten eines solchen Netzes schnell erkannt worden. Die Militärs legten Wert auf die Unzerstörbarkeit des Netzes im Falle eines Atomkrieges, das bedeutet, dass das Netz keine zentralen Punkte enthalten darf, deren Zerstörung das Netz zerstört. Daher wurde das dynamic rerouting eingeführt, d.h. wenn das Netz an einer Stelle gestört ist, wird das Datenpaket automatisch umgelenkt.

Als Medium der Entwicklung wählte man die Request for Comment (RFC) (Vorschläge für Standards).

Man erreichte Offenheit der Entwicklung dadurch, dass in RFC's jeder alles sagen kann, aber nichts offiziell ist. In einem Prozess der Selektion entwickeln sich einzelne RFC's zu Standards.

ARPANET wurde wegen des großen Erfolges zum Netz für zivile Dinge, für die Militärs wurde MILNET aufgebaut. Um beide Netze zu verbinden, entwickelte man das Internet-Protokoll (der Name Internet kommt von dieser Protokollbezeichnung!).

Ab 1980 wuchs die Menge der privaten Computer an den amerikanischen Universitäten, die sich an das Netz anschlossen (die Entwicklungen, um sich an das Netz anzuschließen, fanden vor allem in Berkeley statt, wo man als Betriebssystem das kostenlose UNIX benutzte). Um die Dinge in den Griff zu bekommen, baute die National Science Foundation (NSF) ein Netzwerk zur Verbindung von Supercomputern auf: das NSFNET. Zur Verbindung mit den einzelnen Benutzern wurden regionale Netzwerke aufgebaut, die mit dem NSFNET verbunden sind. Das ARPANET wurde 1990 eingestellt.

Seit 1993 wird das Internet immer mehr durch kommerzielle Betreiber erweitert, so dass die ursprüngliche Appropriate Use Policy (AUP) des "alten" akademischen und staatlichen Internets zur Bedeutungslosigkeit geschrumpft ist.

Neben der traditionellen Nutzung des Internet kann man heute folgende Bereiche nennen


5.4.3.1. Internet2


Nachdem das ursprüngliche Internet immer mehr in den kommerziellen "Allgemeinbesitz" übergeht, haben sich in den USA im Oktober 1996 Universitäten und andere Forschungsinstitutionen in Zusammenarbeit mit Industrie und Regierung zusammengetan, um ein neues akademisches Hochleistungsinternet, Internet2 aufzubauen. Zur Zeit sind über 190 US-Universitäten beteiligt. Dieses neue Internet soll die Voraussetzungen bieten für bandbreitenfressende wissenschaftliche Anwendungen wie Fernmedizin, Meteorologie, multimediale Fernstudienangebote. Die Übertragungsgeschwindigkeit soll im Gigabitbereich liegen (d.h. die 30bändige Encyclopedia Britannica soll in einer (1) Sekunde übertragbar sein). Dazu benötigt man leistungsfähige Zugangspunkte (GigaPoPs) und entsprechende Datenrouter.

Webpräsenz des Internet2 Project: URL http://www.internet2.edu/. -- Zugriff am 2002-04-14

1998 Start für das Fiberglas-Backbone Abilene, einem gemeinsamen Unternehmen der University Corporation for Advanced Internet Development (UCAID) und mehreren großen Telekom-Gesellschaften. Im Februar 1999 wurden erstmals Strecken von Abilene frei geschaltet.

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Abb.: Abilene Network, Stand Februar 1999 [Quelle der Abb.: http://www.ucaid.edu/abilene/html/maps.html. -- Zugriff am 2002-04-14]

1999  hat der DFN-Verein, der für das Deutsche Forschungsnetz (DFN; URL: http://www.dfn.de/. -- Zugriff am 2002-04-14) verantwortlich ist, mit UCAID ein Kooperationsabkommen getroffen, das die Bereitstellung bestmöglicher Verbindungen zwischen den USA und Deutschland ermöglichen soll. G-WiN gehört in den Bereich der Entwicklung des Internet2 (s. oben unter Öffentliche Netzwerke)

Webpräsenz des Abilene Project: URL: http://www.ucaid.edu/abilene/home.html. -- Zugriff am 2002-04-14


5.4.3.2. Next Generation Internet


In den USA ist die Planung des Internets der nächsten Generation weitgehend abgeschlossen, allerdings arbeitet man noch an der gewünschten Schnelligkeit:

Next Generation Internet (NGI) Initiative. -- URL: http://www.ngi.gov/. -- Zugriff am 2002-04-14

Das Ziel dieser Initiative, an der viele staatliche Institutionen beteiligt sind ist

"developing advanced networking technologies, developing revolutionary applications that require advanced networking, and demonstrating these capabilities on testbeds that are 100 to 1,000 times faster end-to-end than today’s Internet."

Die Bedeutung, die dieser Initiative gegeben wird, zeigt sich darin, dass Präsident Clinton in seiner State of the Union Adress 1998 ausdrücklich auf NGI eingeht:

"We should enable all the world's people to explore the far reaches of cyberspace. Think of this -- the first time I made a State of the Union speech to you, only a handful of physicists used the World Wide Web. Literally, just a handful of people. Now, in schools, in libraries, homes and businesses, millions and millions of Americans surf the Net every day. We must give parents the tools they need to help protect their children from inappropriate material on the Internet. But we also must make sure that we protect the exploding global commercial potential of the Internet. We can do the kinds of things that we need to do and still protect our kids.
 
For one thing, I ask Congress to step up support for building the next generation Internet. It's getting kind of clogged, you know. And the next generation Internet will operate at speeds up to a thousand times faster than today."

[Quelle: http://www.ngi.gov/white-house/. -- Zugriff am 2002-04-14]


5.4.4. Internet Timeline


Eine ständig nachgeführte Zeittafel zur Geschichte des Internet ist:


Weiterführende Ressourcen zur Geschichte des Internet:

Ressourcen in Printform:


5.4.5. Die Netiquette und Cyber-Ethik


Als Benutzer im Internet sollte man sich an bestimmte Regeln halten, damit das Netz nicht durch Überbeanspruchung zu langsam wird oder zusammenbricht.

 Regeln -- vor allem in Foren, e-mails usw.:

Vor allem die US-Bundespolizei FBI setzt sich im Kampf gegen die Computerkriminalität dafür ein, dass Jugendliche lernen sollen, dass Vergehen im Netz wie andere Rechtsverletzungen behandelt werden. Die Gebote der Cyberethik lauten u.a.:

  • "Du sollst keine Websites verheeren."
  • "Du sollst keine Internet-Angebote blockieren."
  • "Und du sollst nicht deines Nachbarn MP3-Song begehren."

[FBI engagiert sich für Ethik. - In: Neue Zürcher Zeitung. - Internationale Ausgabe. - Nr. 245 vom 2000-10-20, S. 53]


Weiterführende Ressourcen zur Netiquette:

FAQ:


5.4.6. Wer bezahlt?


So lange das Internet ein rein akademisches Netzwerk war, wurde es von den teilnehmenden Institutionen nach dem Gegenseitigkeitsprinzip finanziert: jede Institution finanzierte das eigene Netzwerk und machte es anderen Institutionen kostenlos zugänglich, wenn die anderen Organisationen ebenso ihre Netzwerke kostenlos zugänglich machten.

Seit das Internet für kommerzielle Unternehmen und Private voll zugänglich ist, muss das Internet auch nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten finanziert werden. Dies geschieht durch eine Hierarchie und ein Netzwerk von Gebührenzahlungen. Stark vereinfacht:

Statt Abrechnung von Gebühren zwischen ISP gibt es auch wie in der klassischen Telekommunikation Sender Keep All (SKA) - Abkommen: zwei ISP, zwischen denen der Verkehr ungefähr ausgeglichen ist, berechnen gegenseitig keine Kosten, sondern gewähren sich gegenseitig kostenfreien Zugang (jeder absendende ISP {sender} behält  {keeps} seine ganzen {all} Einnahmen).


5.4.7. Wer regelt was?


"Allen und niemandem, lautet gewöhnlich die Antwort auf die Frage, wem eigentlich das Internet gehöre. Das ist im Prinzip richtig. Das dezentral strukturierte weltweite Netzwerk wird nicht von einer Stelle aus kontrolliert. Aber unter den vielen, die dafür besorgt sind, dass das Internet funktioniert, gibt es doch einige, die ein bisschen mehr zu sagen haben als andere. ...

Diese stürmische Entwicklung [des Internets] wurde von niemandem geplant, und eigentlich vermittelt der Begriff des Netzes ein zu ordentliches Bild: Das Internet gleicht eher einer großen Schüssel Spaghetti. Gezähmt wird das Chaos all der miteinander verbundenen Netze allein durch die Übereinkunft, den Datenverkehr weiterzuleiten und technische Standards einzuhalten. Die Gremien, die diese Standards überwachen und deren Weiterentwicklung begleiten, sind internationale ... Arbeitsgruppen, die nach dem Konsensprinzip funktionieren. ... Sie wirken kraft ihrer fachlichen Autorität, nicht auf Grund formaler Kompetenz. Auch Organisationen wie die Electronic Frontier Foundation (EFF), die sich der Internetpolitik verschrieben haben, verfügen über keine konkreten Machtbefugnisse. Ihre Waffen sind das Lobbying ...

Der Streit um die Reform des Internet-Adresssystems, der seit letztem Jahr im Gange ist, zeigt allerdings klar, dass auch das Internet der Machtpolitik unterliegt."

[Weber, Daniel: Wessen Netz? : Das Internet hat viele Herren -- aber nicht alle haben das Sagen. -- In: Neue Zürcher Zeitung. -- 8. Mai 1998. -- S. 49]

Im Prinzip herrscht also also im Internet Anarchie. Die wichtigsten Gruppen, die faktisch wichtige Entscheidungen über das Internet treffen sind:


5.4.8. Zugang zum Internet: ISP -- Internet Service Provider (Web-Anbieter)


Für den Zugang zum Internet braucht man normalerweise die Dienste eines Internet Providers. Die elementarste Form des Internetproviders ist die Gewährung des Zugangs zum Internet ohne jegliche zusätzliche Dienstleistung: alle darüber hinausgehenden Tätigkeiten der Verwaltung des Internetzugangs werden vom IT-Zentrum des Kunden durchgeführt. Für individuelle oder kleinere korporative Kunden ist diese Form des Netzzugangs zu aufwendig, deshalb bieten heute die meisten ISP zusätzlich zum Internetzugang ein breites Spektrum von Dienstleistungen (value-added components) an. Die wichtigsten solcher Dienstleitungen werden im Folgenden genannt:


5.4.8.1. Dienstleistungen eines ISP


  1. Electronic Mail Dienstleistungen:
  2. Domain Name Dienstleistungen:
  3. WWW-bezogene Dienstleistungen:
  4. USENET Dienstleistungen: Zugang zu allen oder einem Teil der USENET News Groups
  5. Andere Dienstleistungen: z.B.:

6. Application Service Providing: Geräte, Software und Daten werden unter Nutzung des Internets zentral vorgehalten. (Praktisch ein volles Outsourcing.)


5.4.8.2. Kriterien für die Auswahl eines ISP


Mitglieder von akademischen und staatlichen Institutionen sowie großen Firmen erhalten ihren Zugang zum Internet über die entsprechenden akademischen oder firmeneigenen Stellen, d.h. die entsprechenden IT-Zentren sind für den Internetzugang zuständig. Private und kleinere kommerzielle Anwender dagegen haben die Qual der Wahl, einen ISP zu wählen. Während für Kleinstlösungen oft CompuServe, AOL oder T-Online eine ausreichende und günstige Lösung sind, muss man für größere bzw. anspruchsvollere Web-Angebote andere ISP in Anspruch nehmen.

In Internet Professionell. [Webpräsenz der Zeitschrift: http://www.vnunet.de/internet-pro/. -- Zugriff am 2002-04-14] -- Januar 1999. -- S. 34 werden folgende Punkte als Checkliste zum Erkennen eines guten Internet-Providers genannt: (die Liste enthält Erweiterungen)


5.4.8.3. Weiterführende Ressourcen zu ISP


Karten zur Topologie von ISPs:

An atlas of cyberspaces / by Martin Dodge, Centre for Advanced Spatial Analysis, University College London. -- Maps of Internet Service Provider (ISP) and Internet Backbone Networks. -- http://www.cybergeography.org/atlas/isp_maps.html. -- Zugriff am 2002-04-14. -- ["In this page of the Atlas we present a sample of some of the best network topology maps created by Internet Service Providers (ISPs) and Internet backbone operators. The maps are often created for promotional purposes to demonstrate the large bandwidth and good connections available.". -- Sehr sehenswert!]

Weiterführende Ressourcen zu ISP in Printform:

Huston, Geoff: ISP survival guide : strategies for runnung a competetive ISP. -- New York [u.a.] : Wiley, ©1999. -- 661 S. : Ill. -- ISBN 0471314994. --  [Sehr empfehlenswert]. -- {Wenn Sie HIER klicken, können Sie dieses Buch bei amazon.de bestellen}


5.4.9. TCP/IP -- die Internet-Protokolle und OSI


Wichtige Internet-Protokolle sind:

Protokolle zur Verbindung lokaler Rechner über Modems [bzw. ISDN-Wählverbindung] mit dem Internet:

Transport-Protokolle (s unten bei Transport Layer)

Routing-Protokolle (s. unten bei Network Layer)

Adress-Protokolle (s. unten bei Application Layer)

User-Services-Protokolle (s. unten und dort bei Application Layer)

Gateway-Protokolle

Andere Protokolle (s. unten bei Netzwerkverwaltung)

In Entwicklung sind Protokolle für VoIP (Voice over IP) sowie für Multimedia:


Die Internet-Protokolle lassen sich nicht genau den Funktionen des OSI-Modells zuordnen.

Das vierschichtige Modell, das den Internet-Protokollen zugrundeliegt, lasst sich folgendermaßen dem OSI-Modell zuordnen:

OSI Layer Internet Layer Internet Protokolle
Application Application
(Application Specific Processes)
SMTP,
TELNET, FTP,
GOPHER, HTTP
Presentation
Session
Transport Host-to-Host
(Host Specific Processes
TCP, UDP
ICMP, IGMP, GGP,EGP
Network Internet
(Routing Processes)
IP
Datalink Network Access
(Network Specific Processes)
ARP, RARP
PPP, SLIP
Physical

Die Internet-Protokolle bauen auf nicht-Internet-spezifischen Protokollen der OSI-Schichten 1, 2, 3.1 auf. Internet verbindet also unterschiedlichste lokale Netzwerke.


IP-Verbindungen


Weiterführende Ressourcen zu den Internet Protokollen:

Ressourcen in Printform:

Black, Uyless D.: Advanced Internet technologies. -- Upper Saddle River, NJ : Prentice Hall, ©1999. -- 346 S. : Ill. -- ISBN 0137595158. -- [Gibt den aktuellen Stand wieder; empfehlenswert]. -- {Wenn Sie HIER klicken, können Sie dieses Buch bei amazon.de bestellen}


5.5. Cybergeographie


Die räumlichen Aspekte von Netzwerken für computervermittelte Kommunikation sind Gegenstand von 'Cybergeographie'. Seit dem bahnbrechenden Buch

Quarterman, John S. <1954 - >: The Matrix : computer networks and conferencing systems worldwide. -- Bedford : Digital Press, ©1990. -- 719 S. : Ill. -- ISBN 1555580335. -- {Wenn Sie HIER klicken, können Sie dieses Buch bei amazon.de bestellen}

hat sich Cyber-Geographie als neue Forschungsrichtung als Verbindung von Geographie, Kommunikationswissenschaft und Technologie entwickelt.

Zur Geographie von "Cyberspace" sehr empfehlenswert:

Cyber-Geography Research. -- Der folgende Text stammt aus dem Zugriff am 10.5.1999. -- URL: http://www.cybergeography.org/. -- Zugriff am 2002-04-14

Dort wird Cyber-Geography so definiert:

"Cyber Geography is the study of the spatial nature of computer communications networks, particularly the Internet, the World-Wide Web and other electronic "places" that exist behind our computer screens, popularly referred to as cyberspace. Cyber geography encompasses a wide range of geographical phenomena from the study of the physical infrastructure, traffic flows, the demographics of the new cyberspace communities, to the perception and visualisation of these new digital spaces. In addition, the potential geographical impacts of Cyberspace technologies on real-space needs to be examined. There are many geographies of cyberspace and many geographical approaches to study them. The emphasis of Cyber-Geography Research tends to be on the more quantitative aspects of measuring and mapping the geography of cyberspaces. "

Die Cyber-Geography Research Initiative und ihre Web-Pages werden ebendort so beschrieben:

"The Cyber-Geography Research initiative is directed by Martin Dodge, a geographer and enthusiastic cyberspace explorer. He is a researcher in the Centre for Advanced Spatial Analysis (CASA) at University College London. Cyber-Geography Research has no official funding as such and is an academic research project. The Cyber-Geography Research Web site is hosted and sponsored by Corpex (www.corpex.com). A mirror site of the Atlas of Cyberspaces for North America has kindly donated by TeleGeography, Inc., Washington D.C. Cyber-Geography Research is keen to collaborate with others interested in the geography of the Internet, the Web and Cyberspaces.

Cyber-Geography Research maintains two freely available publications on the Web that provide a comprehensive catalogue of information resources, data sources, maps and articles on all aspects of cyber geography. They are the :

The Geography of Cyberspace Directory was started in 1996 as a Web resource listing of annotated hyperlinks and references on all aspects of the geographies of the Internet, Web and other Cyberspaces. The Directory is regularly updated, approximately once a month. It includes sections on "Mapping the Internet", "Internet Connectivity" and "Visualising Information Spaces".

The Atlas of Cyberspaces contains a wealth of fascinating maps and graphic representations created to visualise Cyberspaces. The maps range from conventional cartographic ones of network infrastructure to information space maps using abstract graphic metaphors. The Atlas currently contains ten distinct pages covering different types and purposes of maps, including information landscapes, ISP backbone maps and historical maps of ARPANET and the Internet."


Zum nächsten Kapitel:
Kapitel 6a: Schichtübergreifendes