Ein Weg um die Hausarbeit von einem Rechner auf den anderen Rechner zu bekommen, wäre eine Diskette zu benutzen. Ich speichere also die Daten beim einen Rechner auf die Diskette und lese sie beim anderen Rechner von der Diskette. Die Diskette muß ich zwischen beiden Rechnern hin und her tragen. Natürlich funktioniert dies, aber es ist nicht besonders praktisch.
Viel praktischer wäre es eigentlich wenn ich auf die Diskette verzichten könnte und der eine Rechner dem anderen Rechner gleich die Informationen irgendwie mitteilen könnte. Bei Computer läuft solcher Informationsaustausch nun praktisch immer über eine Kabelverbindung. Also legt man eine solche Kabelverbindung von einem Rechner zum anderen Rechner. Vorrausgesetzt man kann den Rechnern jetzt noch irgendwie "beibringen" wie sie über diese Kabelverbindung Daten austauschen können, hat man schon eine einfache Verbindung zwischen zwei Rechnern, sozusagen ein sehr einfaches Netzwerk.
Die Bezeichnung Netzwerk kommt jedoch nicht von Ungefähr. Unter einem Netzwerk stellt man sich eine komplexe Verknüpfung zwischen vielen Knoten vor, eben so ähnlich wie bei einem Fischernetz oder Spinnenetz oder einem Teenetz. Überall laufen Fäden zusammen, verknoten sich, laufen auseinander und bilden ein großes Geflecht. So ähnlich kann man sich auch die Verknüpfungen in einem Computernetzwerk vorstellen. Das meint aber natürlich daß wir erstmal ein paar mehr Rechner brauchen um wirklich so herrlich komplizierte Verknüpfungen herstellen zu können.
Sagen wir einmal, daß wir vier Rechner hätten (bezeichnen wir sie mit A, B, C und D). Wir wollen diese jetzt alle miteinander verbinden, sodaß sie Daten austauschen können. Jeder Rechner soll mit jedem anderen Rechner Daten austauschen können. Wir legen also Leitungen von A nach B, von A nach C, von A nach D. Dann von B nach C, von B nach D. Dann noch von C nach D. Das sind 6 Leitungen. Schon ganz schön viele Leitungen oder? Wie viele Leitungen wären das wohl wenn ich bei 100 Rechnern, von jedem Rechner zu jedem anderen Rechner eine Leitung legen würde? Es wären 4950 Leitungen notwendig. Das Wirrwar wäre grenzenlos! Auch wenn wir es komplizierter haben wollten, so sollte es doch nicht sooo kompliziert sein.
Aus technischen Gründen ist es einfach nicht möglich eine eigene Leitung von jedem Rechner zu jedem anderen Rechner zu legen. Es muß mit weniger Leitungen gehen. Die Überlegung ist folgende: Eigentlich reicht es doch, wenn die Rechner nur irgendwie verbunden sind. Eine direkte Verbindung ist nicht notwendig. Jeder Rechner wird nun also im einfachsten Fall nurnoch mit seinem benachbarten Rechner verbunden. Wenn wir die Rechner also im Kreis aufstellen bekommen wir einen großen Ring verbundener Rechner. Wir brauchen nurnoch 100 Leitungen.
Die Daten können nun aber nichtmehr direkt von einem Rechner zum anderen gelangen. Es gibt quasi keine Direktflugverbindung mehr, sondern die Daten müssen umsteigen. Die Daten werden einfach an einen Rechner geschickt, welcher näher an dem Zielrechner liegt. Dieser Rechner muß nun sehen "Aha, sehr schön. Ein paar Daten, aber die sind wohl nicht für mich, also schick ich sie mal gleich weiter." Die Daten werden nun wieder weitergeschickt und wandern von Rechner zu Rechner bis sie schließlich endlich den Zielrechner erreichen zu dem sie hin sollten.
Natürlich ist das aber alles nicht so einfach. Ein Rechner muß ja zum Beispiel wissen ob Daten für ihn sind oder für irgendeinen anderen Rechner. Wie auch bei der Briefpost, muß man deshalb auf jedes Datenpäckchen eine Adresse schreiben anhand derer zu erkennen ist, wohin das Datenpäckchen weitergeleitet werden muß. Das muß natürlich auch in einer einheitlichen Form geschehen, sodaß jeder Rechner die Adresse lesen kann. Alle Daten müssen natürlich nun in solche Datenpäckchen gepackt werden auf denen jeweils die Adresse klebt. Sinnvoll ist natürlich nicht nur die Adresse des Empfängers drauf zu schreiben sondern auch die Adresse Absenders. Somit weiß der Empfänger woher das Datenpäckchen gekommen ist und kann vielleicht ein Päckchen zurück schicken um mit zu teilen, daß das erste Päckchen gut angekommen ist. Extrem wichtig ist natürlich auch, daß jeder Computer eine Adresse bekommt und diese Adresse muß dann auch eindeutig und einmalig sein. Wenn zwei Rechner die selbe Adresse haben, wäre das etwa so verwirrend wie wenn es zwei Lieschen Müller in der Veilchenstraße 7 in Hamburg geben würde. Die Adresse bezeichnet beide, ohne daß diese noch zu unterscheiden wären.
Ein weiteres Problem stellt die Frage dar "Hmmm .... in welche Richtung gehts eigentlich schneller?" Woher weiß ein Rechner über welche Leitung er seine Päckchen schicken muß, damit er diese dem Ziel annähert und nicht versehentlich wieder weiter davon entfernt. In einem Kreis mag dies noch ergründbar sein. Kompliziert wird es aber wenn jeder Rechner mit etwa ein bis acht anderen Rechnern verbunden ist. Manche Rechner sind nur mit einem einzigen Rechner verbunden und können natürlich nichts weiterleiten. Das ist also eine Sackgasse in die Datenpäckchen nur geleitet werden dürfen wenn sie genau diesen einen Rechner erreichen sollen. Wie nun der schnellste Weg zum Ziel ist, kann nichtmehr so ohne weiteres gesagt werden und bedarf ein bischen Mathmatik. Letztlich ist das Problem aber lösbar. In Netzwerken wird die Aufgabe der richtigen Verteilung und Weiterleitung von zentralen Sammel- und Verteilstellen übernommen, sogenannten "Routern". Jeder einzelne Rechner muß aber dennoch bescheid wissen wo er wie mit welchen anderen Rechnern verbunden ist und vorallem auch wer er selbst nun eigentlich ist.
Um die meisten Probleme braucht man sich selbst nicht zu kümmern. Fast wie bei der Paketpost, muß man nur die Adresse vom Empfänger wissen mit dem man Kontakt aufnehmen will. Die technischen Details erledigen sich von selbst, ohne daß der normale Benutzer sich damit herumplagen muß.
Computernetzwerke gibt es übrigens eine ganze Reihe. Sie unterscheiden sich darin, wie sie welche Leitungen benutzen und wie sie ihre Absender- und Empfängeradresse angeben. Sie unterscheiden sich auch darin wie sie ihre Datenpäckchen schnüren, wie groß diese sein dürfen und wie sie ins Ziel geleitet werden. Fast jede mögliche Variante (jedes Konzept) eines Computernetzwerkes hat Vor- und Nachteile. Das bedeutet, daß es für bestimmte Spezialaufgaben bestimmte Computernetzwerke gibt die besonders gut, schnell und zuverlässig funktionieren.
Beim Internet ist ein Computernetzwerk entstanden daß für viele Dinge nicht gedacht war, heute aber dennoch dafür hergenommen wird. Um zum Beispiel live Videos an zu sehen, wäre es notwendig wenn die Datenpäckchen dafür sehr schnell und in genauer Reihenfolge transportiert werden würden. Beides funktioniert beim Internet aber nicht unbedingt. Es kann sein, daß einzelne Daten des Live Videos viel zu lange brauchen oder das ein Datenpäckchen zwar vor anderen Datenpäckchen abgeschickt wurde, aber trotzdem später eintrifft als sie. All dies muß dann wieder ausgeglichen werden. Die Benutzer stört jedoch auch das eigentlich nicht, da es Programme gibt die automatisch und insgeheim darum bemüht sind diese Unliebsamkeiten im Nachhinein aus zu merzen.
Alles was man im Internet normalerweise benötigt ist die genaue Rechneradresse (also zum Beispiel www.yahoo.com oder www.fascination.de) und man muss ggf. noch wissen was man von diesem Rechner eigentlich haben will (also der Name der Datei und wo sie zu finden ist). Alles andere wird automatisch erledigt. Es wird automatisch nachgeschlagen wie der gewünschte Rechner am besten zu erreichen ist und es wird Kontakt mit ihm aufgenommen und die gewünschten Daten werden automatisch bis zu uns hin übermittelt. Wenn wir von Europa aus den Rechner www.yahoo.com ansprechen dann werden unsere Information dabei über etwa 20 andere Rechner übermittelt und weitergeleitet. Von unserem lokalen Rechner gelangen sie dabei vielleicht über das Deutsche Forschungsnetz bis zu einem Vermittlungsrechner der die Daten per Satelit oder per Kabelleitung nach Amerika weiterleitet wo sie entgegengenommen werden und über diverse andere Rechner bis zum Yahoo-Rechner gelangen. Von dort aus nehmen sie den gleichen oder einen etwas anderen Weg wieder zurück. Es kann sogar sein, daß einzelne Datenpäckchen unterschiedliche Wege nehmen. Autmatisch werden sie beim Empfang jedoch wieder zur richtigen Gesamtinformation zusammengefügt. Das alles geschieht für den normalen Benutzer unbemerkt und innerhalb von wenigen Sekunden.
Weiter mit der Konzeption von Computernetzwerken (ISO-OSI) (technischere Grundlagen)