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Struktur und Funktionsweise des Internets

1. Client, Server, Router​

  • Client Das Gerät oder Programm, das eine Dienstleistung oder Information anfordert. Beispiel: Dein Browser, wenn du eine Webseite öffnest, schickt eine Anfrage an den Server.

  • Server Ein Rechner, der Ressourcen, Daten oder Dienste bereitstellt. Er empfängt Anfragen von Clients, verarbeitet sie und sendet Antworten zurück. Beispiel: Ein Webserver hostet Webseiten und liefert diese, wenn ein Client danach fragt.

  • Router Ein Netzwerkgerät, das Datenpakete zwischen verschiedenen Netzwerken weiterleitet. Router bestimmen anhand von Routing-Tabellen den effizientesten Weg für die Datenpakete. Beispiel: Dein Heim-Router verbindet dein lokales Netzwerk mit dem Internet.

2. Adressierung im Internet​

Damit die Kommunikation klappt, braucht jedes Gerät eindeutige Adressen und Kennungen.

MAC-Adresse (Media Access Control)​

  • Eindeutige Hardware-Adresse einer Netzwerkkarte.
  • Wird auf der Datenverbindungsschicht (Layer 2) verwendet.
  • Sie ist fest in die Hardware eingebrannt und sorgt dafür, dass Geräte im lokalen Netzwerk erkannt werden.
  • Beispiel: 00:1A:2B:3C:4D:5E

IP-Adresse (Internet Protocol)​

  • Logische Adresse, die Geräte im Netzwerk eindeutig identifiziert.

  • Wird auf der Vermittlungsschicht (Layer 3) genutzt.

  • Es gibt zwei Versionen:

    • IPv4 (z.B. 192.168.0.1) – 32 Bit lang, ca. 4 Milliarden Adressen
    • IPv6 (z.B. 2001:0db8::1) – 128 Bit lang, unendlich viele Adressen

  • IP-Adressen können dynamisch oder statisch vergeben werden.

DNS (Domain Name System)​

  • Übersetzt leicht merkbare Domainnamen (z.B. www.google.com) in IP-Adressen.
  • Ohne DNS müsste man sich IPs merken, was mega unpraktisch ist.
  • DNS funktioniert wie ein Telefonbuch fürs Internet.

Port​

  • Ein Port ist eine Nummer (0–65535), die auf einem Gerät für einen spezifischen Dienst steht.

  • Verbindet mehrere Dienste auf derselben IP.

  • Beispiel:

    • Port 80 = HTTP-Webserver
    • Port 443 = HTTPS-Webserver
    • Port 22 = SSH-Zugriff

  • Kombiniert man IP + Port, hat man eine eindeutige Adresse für eine Anwendung.

Wie läuft das praktisch ab? (Ablauf einer Anfrage)​

  1. Dein Client (Browser) will eine Webseite (z.B. www.google.com).
  2. DNS löst www.google.com auf die IP-Adresse des Servers auf.
  3. Dein Rechner schickt eine Anfrage an die IP-Adresse mit dem passenden Port (meist Port 80 oder 443).
  4. Die Anfrage wird durch Router geleitet, die den besten Weg durchs Netz finden.
  5. Der Server empfängt die Anfrage, verarbeitet sie und schickt eine Antwort zurück.
  6. Die Antwort gelangt über die Router zurück zu deinem Client.
  7. Dein Browser zeigt die Webseite an.