Das Internet wird zur universellen Diensteplattform weiterentwickelt

Die Kommunikation mit Bildern, Videos, Daten und Sprache erfolgt übers Web

04.01.2008 | Autor / Redakteur: Gerhard Kafka / Andreas Donner

Aus dem Internet wird bald ein NGN; (Bild: pixelio)

Bei der Entwicklung des Internet-Protokolls (IP) vor über 30 Jahren wurde bewusst eine offene und hochverfügbare Plattform gewählt. Denn schließlich galt es damals, drei verschiedene Netze des amerikanischen Verteidigungsministeriums zu verbinden und gleichzeitig eine ausfallsichere Infrastruktur zu schaffen. Das Thema Sicherheit stand seiner Zeit jedoch nicht auf der Agenda. Heute wird das IP-basierte Internet von rund einer Milliarde Anwendern täglich benutzt.

Wer betreibt eigentlich dieses Internet? Und auf welchen Standards basiert diese universelle Kommunikationsplattform? Welche Dienste stehen den Benutzern zur Verfügung? Und wie könnte die Entwicklung in Richtung einer konvergenten, leistungsfähigen und sicheren Infrastruktur weitergehen?

Es gäbe noch Dutzende Fragen rund ums Internet, aber die genannten zählen zu den wichtigsten und sollen hier beantwortet werden.

Das 1969 entstandene Arpanet, ein Projekt der Advanced Research Project Agency (ARPA) des Department of Defense (DOD) wurde 1972 der Öffentlichkeit vorgestellt und zur gemeinsamen Vernetzung den Universitäten und Forschungseinrichtungen übergeben. Dieses Netzwerk erhielt den Namen Internet und war eng mit der Entwicklung des Betriebssystems Unix und dem Protokollstack TCP/IP verbunden. Mit der Adaptierung von TCP/IP in das Arpanet im Jahr 1983 wurde der Name Internet richtig populär.

Standards und Dienste

Der Erfolg des Internets und der damit eng verbundenen TCP/IP-Protokollfamilie beruht auf der Tatsache, dass sich diese universelle Kommunikationsplattform auf offene Standards stützt. Die so genannten Internetstandards heißen RFCs (Request for Comment) und werden bei der IETF (Internet Engineering Task Force erarbeitet. Die Anzahl dieser RFCs nähert sich mittlerweile der Marke von 5.000. Neben der IETF sind aber auch noch folgende weitere Organisationen, die sich mit der Struktur und Registrierung befassen, tätig:

  • ICANN: Internet Corporation for Assigned Names and Numbers. ICANN arbeitet mit fünf RIRs (Regional Internet Registry) zusammen: AfriNIC, APNIC, ARIN, LACNIC und RIPE NCC
  • ISOC: Internet Society
  • NSF: National Science Foundation
  • FNC: Federal Networking Council
  • IANA: Internet Assigned Numbers Authority
  • InterNIC: Public Information Regarding Internet Domain Name Registration Services, eine Abteilung des U.S. Department of Commerce

Das Internet kennt keinen einzelnen Betreiber sondern besteht aus einer Vielzahl von miteinander (redundant) verbundenen Einzel- und Backbonenetzen. Dies können unter anderem sein:

  • Firmennetzwerke (Intranet), über welche in der Regel nur die Computer eines Unternehmens unter Verwendung der Internettechnologie intern verbunden sind
  • Providernetzwerke (Extranet), an welche Rechner der Kunden eines Internet-Providers angeschlossen sind. Zum Unterschied des globalen Internets werden diese Extranets nur von einer Organisation betrieben, sodass den Kunden Garantien für die Qualität und Verfügbarkeit in Form von SLAs (Service Level Agreements) angeboten werden können
  • Universitäts- und Forschungsnetzwerke, die im Allgemeinen für alle Benutzer offen sind und
  • Regionale, nationale und internationale Backbonenetze, die über Peering-Vereinbarungen mit den Extranets verbunden sind. Ein zentraler Austauschknoten steht mit DE-CIX in Frankfurt bereit, an den rund 200 Provider mit ihren Netzen angeschlossen sind

Die Internetplattform ist die Basis für zahlreiche Dienste, zu welchen auch die folgenden wichtigen zählen:

  • DNS: (Domain Name Services) zentrale Datenbank für das WWW, die URLs (Unified Resource Locator) mit den dazugehörigen IP-Adressen verknüpft
  • FTP: (File Transfer Protocol) Datentransfer, dient zur vollständigen Übermittlung von Dateien
  • HTTP: (Hypertext Transfer Protocol) Webdienste basierend auf Browsertechnologie, auch als WWW (World Wide Web) bekannt
  • IMAP: (Internet Message Access Protocol) E-Mail abholen
  • IRC (Internet Relay Chat) Chatsystem
  • NNTP: (Network News Transfer Protocol) Newsgroups
  • POP: (Post Office Protocol) E-Mail empfangen
  • PPP: (Point to Point Protocol) Anbindung von Endgeräten ans Internet
  • SMTP: (Simple Mail Transfer Protocol) E-Mail versenden
  • SSH: (Secure Shell) gesicherter Remote Login und Datentransfer
  • SSL: (Secure Socket Layer) sichere Kommunikation durch Verschlüsselung
  • Telnet: Fernsteuerung (Remote Login) auch als virtuelles Terminal bekannt

Die folgenden Dienste sind heute nicht mehr aktuell und sollen deshalb nur der Vollständigkeit halber erwähnt werden:

  • FINGER Angemeldete Benutzer finden
  • WAIS (Wide Area Information Server) Informationssystem
  • GOPHER Informationssystem, WWW-Vorläufer

Dafür haben interessante neue multimediale Dienste mit zunächst proprietären und danach standardisierten Protokollen die Nutzung des Internets erweitert:

  • Internettelefonie und VoIP (Voice over IP) einschließlich der Signalisierungsprotokolle H.323 und SIP
  • Rundfunk- und Fernsehübertragung (ITV = Internet Fernsehen), womit heute über 5.000 Stationen weltweit empfangen werden können
  • Interaktive Videokommunikation mit Diensten wie Videokonferenzen in Lebensgröße und künftig auch dreidimensional sowie IPTV (IP-basiertes Fernsehen), womit dem Benutzer nicht nur Interaktivität sondern auch konvergente Kommunikation in Form von Triple Play angeboten wird

Bekommen wir ein neues Internet?

Die Antwort darauf lautet: Ja! Ein Hauptgrund dafür ist die mangelnde Sicherheit. Ein weiterer die Anonymität, die es kriminellen Elementen sehr leicht macht, ihr Unwesen mit immer neuen und raffinierteren Methoden zu treiben. Und schließlich neigt sich der Vorrat an IPv4 Adressen dem Ende zu. Höchste Zeit als für die Anwender, sich mit dem Thema IPv6 intensiv zu befassen.

Bei der Weiterentwicklung des Internets bewegt sich bereits seit zehn Jahren etwas. Z.B. das Internet2: ein Projekt für ein schnelleres Internet, basierend auf einem Glasfaser-Backbone. Es wurde 1997 von der UCAID (University Corporation for Advanced Internet Development) ins Leben gerufen. Das Hochgeschwindigkeitsnetzwerk verbindet mehr als 200 Universitäten, die gemeinsam mit Technologieunternehmen und Regierungen am Internet von Morgen arbeiten.

Seit 2005 arbeitet die NSF an einem Projekt namens GENI (Global Environment for Network Innovations). In einem eigenen experimentellen Netz wird hier an der Zukunft des Internets gearbeitet. Etwa zur gleichen Zeit gründete man unter dem Namen FIND (Future Internet Network Design) ähnliche Forschungsvorhaben an den US-amerikanischen Universitäten wie z.B. Rutgers, Stanford, Princeton, Carnegie Mellon und dem MIT. Die GENI-Forscher stehen noch am Anfang Ihrer Forschung und sind der Meinung, dass neue Entwicklungen vorerst parallel zum jetzigen Internet laufen sollten. Man plant eine öffentliche Präsentation für 2017 und erst ab ca. 2022 den schrittweisen Ersatz des jetzigen Internets.

In Europa arbeitet der Entwicklungsinformationsdienst CORDIS mit seinem FIRE-Projekt (Future Internet Research and Experimentation) an einer Neuentwicklung des Internets. Mit dem Projekt DIMES (Distributed Internet MEasurements & Simulations) versuchen israelische Forscher, den Aufbau des Internets zu verstehen, um es verbessern zu können. Sie sind der Ansicht, dass durch zusätzliche Peer-to-Peer-Kommunikation die Effizienz des Webs gesteigert werden kann.

Und aus dem japanischen Ministerium für Kommunikation kam kürzlich die Meldung, dass japanische Forscher eine neue Netzwerktechnologie entwickeln wollen, um das Internet in seiner derzeitigen Form zu ersetzen. Damit soll vor allem den wachsenden Problemen mit Sicherheit und Qualität der Daten entgegengetreten werden. Der Zeitpunkt, zu dem die Post-Internet-Netzwerktechnologie dringend notwendig ist, wurde mit 2020 angegeben.

Anfang Dezember 2007 wurde das von Infineon geführte und vom BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung) geförderte Projekt „NGN-PlaNetS“ abgeschlossen. Gemeinsam mit Alcatel-Lucent, Deutsche Telekom AG, Stollmann, der Fraunhofer-Einrichtung für Systeme der Kommunikationstechnik ESK und der Universität Paderborn wurden Lösungen entwickelt, die zeitkritischen Diensten wie etwa der Telefonie, Videokonferenzen oder auch interaktiven Spielen entsprechende Übertragungsqualität zuweisen und sichern können.

Das im Rahmen des Projektes entwickelte Konzept sieht vor, für einen Teilnehmer, der einen zeitkritischen Dienst nutzen möchte, einen Datenpfad durch das Internet festzulegen, entlang dem die notwendige Netzkapazität für die Zeit der Nutzung reserviert wird. Verschiedene Netzelemente vom Teilnehmeranschluss bis zum Übergang in das Kernnetz wurden in dem Projekt entsprechend weiterentwickelt und in einem gemeinsamen Labor-Aufbau (PlaNetS-Demonstrator) zusammengeschaltet.

Über den Autor

Gerhard Kafka arbeitet als freier Fachjournalist für Telekommunikation in Egling bei München

Kommentar zu diesem Artikel

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)



Spamschutz 

Bitte geben Sie das Resultat dieser Rechenaufgabe (Addition) ein:
Kommentar abschicken

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 2009825)