Das Netz der Netze (Internet & Verbindung)

Lektion 2.2: Die Straßen und Regeln – Lokale und Globale Netze

In Lektion 2.1 haben wir die Geschichte des Internets kennengelernt. Jetzt sehen wir uns an, wie Informationen tatsächlich von einem Computer zum anderen gelangen – sowohl im kleinen Büro als auch über den gesamten Planeten.

Dafür müssen wir verstehen, dass es verschiedene Arten von Netzwerken gibt. Ein Netzwerk ist einfach eine Gruppe von Computern, die miteinander verbunden sind, um Daten auszutauschen.

1. Das Heimnetzwerk: LAN

Das LAN (Local Area Network, also das lokale, örtliche Netzwerk) ist das kleinste und am häufigsten genutzte Netzwerk.

• Definition: Ein LAN verbindet Geräte innerhalb eines sehr begrenzten, lokalen Bereichs, wie in Ihrem Zuhause, Büro oder einer Schule.

• Analogie: Das LAN ist wie das interne Telefonsystem in Ihrem eigenen Haus. Nur Geräte im selben Haus können sich direkt und schnell erreichen.

• Bestandteile: Ihr Computer, Ihr Smartphone, Ihr Smart-TV und Ihr Drucker sind alle Teil Ihres Heim-LANs. Sie können drahtlos (WLAN) oder per Kabel (Ethernet) verbunden sein.

Wichtig: Der Datenaustausch im LAN ist extrem schnell, da die Daten nur wenige Meter überbrücken müssen.

2. Das globale Netzwerk: WA

Das WAN (Wide Area Network, also das weitreichende Netzwerk) ist das große Netz, das Kontinente und Länder miteinander verbindet.

• Definition: Das WAN verbindet viele LANs und andere Netzwerke über große geografische Entfernungen miteinander.

• Analogie: Das Internet selbst ist das größte und bekannteste WAN. Es ist das globale Autobahnsystem, das die Städte und Dörfer (die LANs) miteinander verbindet.

• Herleitung: Wenn Sie eine Webseite in den USA aufrufen, muss die Datenanfrage aus Ihrem Heim-LAN durch das WAN (über Glasfaserkabel auf dem Meeresgrund und große Knotenpunkte) reisen, bis sie den Server erreicht, auf dem die Webseite liegt.

Fakt: Datenpakete (siehe Lektion 2.1) reisen im WAN nicht immer auf demselben Weg. Das ist das geniale am dezentralen System: Wenn ein Kabel kaputt geht, nehmen die Pakete automatisch einen anderen Weg, ähnlich wie bei einer Umleitung auf der Autobahn.

3. Die Verkehrspolizei: Router und Switches

Damit der Datenverkehr in den Netzen reibungslos läuft, braucht es intelligente Geräte, die wissen, wohin die Pakete gehören.

A. Der Router (Der Lotse)

Der Router ist das wichtigste Gerät in Ihrem Heimnetzwerk.

• Rolle: Er ist die Grenzkontrolle zwischen Ihrem lokalen Heimnetz (LAN) und dem großen Internet (WAN).

• Aufgaben:

  1. Er teilt allen Geräten in Ihrem Haus eine lokale IP-Adresse zu (damit sie sich finden können).

  2. Er weiß, welche Datenpakete nach draußen ins WAN geschickt werden müssen und welche Pakete von außen ins LAN hineingehören.

  3. Er besitzt die öffentliche IP-Adresse, unter der Ihr gesamtes Zuhause im Internet bekannt ist.

B. Der Switch (Der Weichensteller)

Der Switch (Verteiler) arbeitet nur innerhalb Ihres LANs.

• Rolle: Er ist der Weichensteller in einem Bahnhof.

• Aufgabe: Er sorgt dafür, dass Datenpakete, die von Ihrem Computer zum Drucker sollen, nicht unnötig an Ihr Smartphone geschickt werden. Er leitet den Verkehr nur an den tatsächlichen Empfänger weiter.

4. Die Verkehrsregeln: Protokolle

Damit Router, Switches und Computer weltweit miteinander reden können, brauchen sie feste Regeln. Diese Regeln nennen wir Protokolle.

• Definition: Ein Protokoll ist eine festgelegte Abfolge von Schritten, die bestimmt, wie Daten formatiert, gesendet, empfangen und bestätigt werden müssen.

• Beispiele essenzieller Protokolle:

  • TCP/IP: Die grundlegenden Regeln für die Adressierung und den Transport von Datenpaketen im gesamten Internet. (Wie die Straßenverkehrsordnung selbst.)

  • HTTP/HTTPS: Die Regel, wie Webseiten übertragen werden. Das S in HTTPS bedeutet, dass die Übertragung verschlüsselt (geheim) ist, ein Thema für unser Sicherheitsmodul!

Tiefgründige Herleitung: Das Protokoll stellt sicher, dass, egal ob Sie Windows, Apple oder Linux verwenden, jeder Computer die Datenpakete auf die gleiche Weise verpackt und versendet. Ohne diese vereinbarten Protokolle gäbe es kein funktionierendes, globales Netz.

📝 Zusammenfassung der Lektion

• LAN ist das lokale Netz (Ihr Zuhause/Büro).

• WAN ist das weitreichende Netz (das gesamte Internet).

• Der Router ist die Grenzpolizei und verbindet LAN mit WAN.

• Protokolle sind die Verkehrsregeln, die den Datenaustausch überhaupt erst ermöglichen.