Dieser Artikel enthält einen kurzen Abriss der Geschichte des Internet zum Zeitpunkt der Abgabe meiner Diplomarbeit im Juli 2007.

ARPANET

Geschichtliche Einordnung

Ende der 60er Jahre des 20. Jahrhunderts, als der „kalte Krieg“ zwischen den USA und der UdSSR seinen Höhepunkt erreichte, wurde von der US-Regierung unter Dwight D. Eisenhower und dem Verteidigungsministerium (Department of Defence – DoD.) als Reaktion auf den Start der Satelliten Sputnik I & II durch die UdSSR die Advanced Research Projects Agency (ARPA – Advanced Research Projects Agency – ARPA) ins Leben gerufen. Deren Hauptaufgabe war es, Technologien zu entwickeln, die von militärischem Nutzen sind. Die ARPA wurde mit einem für militärische Zwecke damals recht geringem Etat von $2 Milliarden gegründet und verfügte über eine finanzielle Erstausstattung von $520 Millionen. Allerdings handelte es sich dieser Einrichtung zu Beginn um nicht mehr als ein einfaches Büro, welches Forschungsaufträge an Universitäten vergab.

Mit der Gründung der National Aeronautics and Space Administration (NASA) am 1. Oktober 1958 wurde der ARPA die Aufsicht über das Raumfahrt- und Raketenprogramm entzogen und es kam zu einer Neudefinition der Aufgaben der ARPA, die sich fortan auf die Grundlagenforschungsförderung konzentrierte.

Zwischenzeitlich wurde die ARPA in Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA – Defense Advanced Research Projects Agency, US-amerikanische Forschungsbehörde, bis 1972 ARPA, dann DARPA und ab 1993 zurück in ARPA. Seit 1996 heißt die Agentur wieder DARPA) umbenannt, um den Verteidigungscharakter der Institution hervorzuheben.

 Entwicklung einer neuen Netzwerktechnologie

Hauptforschungaktivität der ARPA war es, die Kommunikations- und Informationssysteme des Militärs in den USA so auf- und auszubauen, dass sie auch nach teilweiser Zerstörung durch eventuelle atomare Angriffe weiter operabel wären, zumindest hält sich diese Theorie bis heute in den Köpfen. Eine Stellungnahme der Internet Society zu der Beziehung zwischen dem ARPANET und der RAND-Studie stellt dies allerdings in Frage:

”It was from the RAND study that the false rumor started claimingthat the ARPANET was somehow related to building a network resistant to nuclear war. This was never true of the ARPANET, only the unrelated RAND study on secure voice considered nuclear war. However, the later work on Internetting did emphasize robustness and survivability, including the capability to withstand losses of large portions of the underlying networks.“

Lässt man den strittigen Punkt der Atomsicherheit außer Acht, bildet das ARPANET nach wie vor die Grundlage des heutigen Internets.

”Es wurde

[…] im Jahre 1962 ein System ohne zentrale Steuerung und Kontrolle vorgeschlagen, bei dem von Beginn an die Unzuverlässigkeit des Netzes einkalkuliert wurde.“ [04] Dieses Netzwerk sollte paketorientiert arbeiten. Die Informationen, die übermittelt werden sollen, werden in kleine Datenpakete zerlegt und mit der Zieladresse versehen auf den Weg geschickt. Das Protokoll auf Empfängerseite setzt die nummerierten Pakete dann wieder in der richtigen Reihenfolge zusammen, irrelevant welchen Weg die Pakete durch das Netz hinter sich gebracht haben.

”[…]Wesley Clark schlug vor, ein paketvermitteltes Verbindungsnetz zu errichten, in dem jeder Host einen eigenen Router besitzt.“ [Tan03] Diese Art der Datenübertragung war durch die dynamische Berechnung von Routen, die das Paket bis zu seinem Bestimmungsort bringen sollen besonders ausfallsicher, da im Falle einer Störung an einem Knotenpunkt und damit ausbleibender Quittierung des Empfangs das Paket erneut, beim zweiten Versuch allerdings über eine andere (eben dynamische) Route versandt wurde.

Das Verbindungsnetz (siehe Abbildung: 1.1) sollte aus Minicomputern namens Interface Message Processors (IMPs) (siehe: [12]) bestehen, die über Übertragungsleitungen mit einer Kapazität von 56kbit/s verbunden werden sollten. Um hohe Zuverlässigkeit sicherzustellen, sollte jeder IMP an mindestens zwei weitere IMPs angeschlossen werden. Das Netz sollte ein verbindungsloser Dienst sein, so dass Nachrichten automatisch erneut auf alternative Wege gesendet werden konnten, falls einige Leitungen und IMPs zerstört würden.

Abbildung 1.1: Schematische Darstellung des ARPANET (1971) (nach: [Tan03])

Abbildung 1.1: Schematische Darstellung des ARPANET (1971) (nach: [Tan03])

Am 10. Oktober 1969 erfolgte, nachdem bereits Anfang September des selben Jahres der erste IMP an einen Großrechner der University of California angeschlossen wurde, die erste Internetverbindung. Diese Kommunikation zwischen dem IMP an der University of California und dem am Stanford Research Institute gilt als Geburtstunde des Internet. Leonard Kleinrock unternahm von Los Angeles aus die ersten Versuche einer Kommunikation:

”At the UCLA end, they typed in the ’l’ and asked SRI if they received it; ’got the l’ came the voice reply. UCLA typed in the ’o’, asked if they got it, and received ’got the o’. UCLA then typed in the ’g’ and the darned system CRASHED! Quite a beginning. On the second attempt, it worked fine!“[14]

Abbildung 1.2: Schriftliches Protokoll der ersten IMP-Verbindung

Abbildung 1.2: Schriftliches Protokoll der ersten IMP-Verbindung

(Abbildung 1.2 zeigt das schriftliche Protokoll zum ersten Verbindungsaufbau.) Im Dezember 1969 wurde dann das erste experimentelle, vierknotige Netz an verschiedenen US-Universitäten geschaffen, welches im September 1972 bereits über 37 Hosts verfügte und die gesamten Vereinigten Staaten umspannte. (siehe Abbildung: 1.3)

Abbildung 1.3: Das ARPANET (nach: [Tan03])

Abbildung 1.3: Das ARPANET (nach: [Tan03])

Allerdings waren die vorhandenen ARPANET-Protokolle nicht für die netzübergreifende Kommunikation zwischen verschiedenen LANs geeignet. Daher gingen die Forschungen auf diesem Gebiet weiter. 1974 entwickelten Robert Kahn und Vinton Cerf das noch heute verwendete TCP/IP-Protokoll (siehe auch: [VGC74]).

Den ersten Einsatz fand dieses Protokoll in dem Berkeley Unix der University of Berkely, USA. Die Entwicklung von Sockets, Anwendungs- und Verwaltungsprogrammen sorgten für eine schnelle Verbreitung des Systems, da sich nun auch relativ problemlos ganze LANs an das ARPANET anbinden ließen. Allerdings führte die aufkommende Masse an Rechnern zu einem Administrationsproblem, das erst mit der Einführung des DNS organisiert werden konnte.

Der Weg zum Wissenschaftsnetz

USA, NFSNet

Der Boom des ARPANET zeigte sich vor allem dadurch, dass die Universitäten in den ganzen USA miteinander verknüpft werden konnten, um gemeinsam an Forschungsprojekten zu arbeiten. Allerdings wurde nur denjenigen Universitäten der Zugang gewährt, die einen Forschungsvertrag mit dem US-Verteidigungsministerium hatten. Bei dem ARPANET handelte es sich schließlich um ein primär militärisches Netzwerk. Aus dieser Einschränkung resultierte der Wunsch, ein eigenständiges, unabhängiges Wissenschaftsnetz zu etablieren. Die NSF initiierte das neue Netz undöffnete es für alle Universtitäten. Im ersten Schritt wurden die Superrechenzentren der NSF verbunden, die somit einen Backbone für das NSFNET darstellten. Die Verbindung der einzelnen Superrechner realisierten

sogenannte Fuzzballs, welche im Gegensatz zu den Technologien des ARPANETs von Anfang an mittels TCP/IP kommunizierten. Hiermit war das erste TCP/IP-Wide Area Network „geboren“.

Das NFSNET ermöglichte neben den Universitäten auch Museen, Bibliotheken und Forschungslaboren den gegenseitigen Datenaustausch und den Zugriff auf die Infrastruktur der NSF. Im Laufe der Zeit wuchs die Netzlast rapide an und neu installierte Glasfaserverbindungenübernahmen die Datenübermittlung, um eine höhere Datenbandweite abzudecken. Ein Problem blieb allerdings nach wie vor: die NSF war eine regierungsgestützte Institution und keinesfalls bereit eine Kommerzialisierung des Netzes zu finanzieren. Jedoch wurde der Ruf von Privatpersonen und vor allem auch wettbewerbsorientierter Firmen an einer Teilnahme an dem Datennetz immer größer, so dass 1990 das NFSNET von der Firmengruppe Advanced Network and Services (ANS) aufgekauft und die Leitungen auf 45 MBit/s aufgerüstet wurden.

Dieses neue Netz hieß ANSNET. 1995 wurde das Netzwerk von America Online aufgekauft, womit die richtige Kommerzialisierung begann. Es waren zwar schon andere Firmen mit kommerziellen IP-Diensten an den Markt getreten, aber erst dieübernahme des ANSNET durch America Online (AOL) löste den InternetBoom der 90er Jahre aus. Doch die NFS zog sich nicht vollständig aus dem Gebiet der echnernetze zurück, sondern sorgte für die Errichtung von vier Network Access Points (NAPs), die das Rückrad des heutigen Internets bilden. Jeder kommerzielle Betreiber von Internetdiensten musste sich an alle vier NAPs anschließen. Dies kurbelte durch das Auftreten der Betreiber in jeder Region den Wettbewerb unter Berücksichtigung der Marktwirtschaft an. (vgl. [Tan03])

Europa, EuropaNET, EBONE

Die Geschichte des Internets in Europa ist geprägt von den vorhergehenden Versuchen, ein eigenständiges kontinentales Netzwerk aufzubauen. Dieses sollte vom Prinzip höher entwickelt und inkompatibel zur US-amerikanischen Internetentwicklung sein. Im Gegensatz zu den Entwicklungen in den USA gab es die er-

sten ernstzunehmenden Bemühungen zur Etablierung eines europäischen Computernetzwerkes erst Mitte der achtziger Jahre des 20. Jahrhunderts.

1986 gründeten europäische Universitäten und Forschungseinrichtungen eine Institution namens Réseaux Associés pour la Recherche Européene (RARE). Diese sollte Pläne für ein gesamteuropäisches Computernetzwerk zu Forschungszwecken ausarbeiten und umsetzen.

Die Planungen liefen in einem Projekt namens „COSINE“ (vgl. [10]) zusammen. Im Gegensatz zu den Entwicklungen in den USA zogen die Entwickler des COSINE-Projektes als Infrastruktur das erheblich komplexere Open Systems Interconnection Reference Model (OSI) dem so genannten DoD-Schichtenmodell vor, welches im ARPANET seine Anwendung fand. Zudem war das OSI-Schichtenmodell in der ISO-Norm „7498-1“ festgelegt. Die Entwicklung der Protokollfamilie X.25 definierte die Kommunikation zwischen Zugangspunkten und paketvermittelnden Netzwerken. Das Ergebnis des COSINE-Projekts war 1993 die Inbetriebnahme des akademische Forschungsnetzwerk „EuropaNET“ (vgl. [11]), das auch heute noch existiert. Jedoch setzte sich das TCP/IP-Protokoll aufgrund seiner Flexibilität gegenüber dem OSI-Schichtenmodell durch.

Neben der hauptsächlichen Entwicklung der Netzstrukturen und Protokolle in den USA entwickelten sich auch in Europa weitere wissenschaftliche Netzwerke, die mit einer 2MBit/s-Standleitung begannen und später auf 34MBit/s ausgebaut wurden. Allerdings gab es auch zwei europäische Einrichtungen, die seit 1973 mit dem ARPANET über transatlantischeüberseeleitungen verbunden wurden [06].

„Als Nachfolger des paneuropäischen X.25-Netzwerkes IXI wurde im Februar 1993 das EuropaNET ins Leben gerufen. Verwaltet wird das EuropaNET von DANTE Ltd, einer Vereinigung der nationalen europäischen Wissenschaftsnetz-Organisationen.“[05]

Ein weiterer entscheidender Punkt für den Erfolg des neu entstandenen Internet war im Jahr 1989 die Gründung des „Réseaux IP Européens“ (RIPE) in den Niederlanden. Das RIPE verstand sich zunächst als zentrale administrative und technische Koordination für den Betrieb und die Weiterentwicklung eines europäischen IP-Netzwerks. RIPE leistete unter anderem die Vergabe von IP-Adressen und Routing-Objekten.

Ein erstes europaweites und nationenunabhängiges IP-Backbone wurde 1991 mit dem „Ebone“ aufgebaut, das in verschiedenen europäischen Städten Knoten einrichtete und diesemit breitbandigen Standleitungen verband, gänzlich unabhängig vom NSFNet. Aus diesem Netzwerk entwickelten sich viele kleinere Provider, die nach und nach eigene, immer größer werdende Netzwerke bildeten. Zu diesem Zeitpunkt entstanden auch die ersten europäischen und nationalen Datenaustauschpunkte zwischen regional vorhandenen Netzwerken, um die interkontinentalen Anbindungen zu entlasten. Beschleunigt wurde der Aufbau des Internet in Europa durch stetig neu entwickelte Protokolle und nicht zuletzt durch die Entwicklung des WorldWideWeb am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf (Schweiz). Im Jahre 1998 wurde das RIPE NCC endgültig aus der Verbindung zwischen dem RIPE und der TERENA („Trans-European Research and Education Networking Association“), einer 1984 aus RARE und EARN gebildeten Nachfolgeorganisation, entlassen und fortan durch Mitgliedsbeiträge finanziert.

Das europäische Internet war Ende der neunziger Jahre und Anfang des 21. Jahrhunderts geprägt vom massiven Einfluss der großen europäischen und amerikanischen Internet-Carrier und Telekommunikationskonzernen, die durch Firmenaufkäufe und starken Wettbewerb ihre „Claims“ für die Zukunft sichern wollten.

Zusammenwachsen der Einzelnetze

Wie bereits erwähnt gab es viele Einzelnetze, denen jeweils immer nur einige Universitäten oder Forschungseinrichtungen angehörten. Vor allem gab es aber kaum Verbindungen zwischen den amerikanischen und europäischen Netzen. Die meisten Netzwerke, mit Ausnahme des USENET und des BITNET, waren zudem nur für kleinere Benutzergruppen und deren spezielle Themen- bzw. Forschungsbereiche gedacht. So gab es zum Beispiel noch folgende Netzwerke: das SPAN, das Forschungsnetzwerk der NASA für Weltraumphysiker sowie das CSNET – das „Computer Science Network“, an dem die NSF beteiligt war. 1985 gab es dann eine entscheidende Veränderung. Das 1984 gegründete „Joint Academic NETwork“ (JA-NET) und das „National Science Foundation NETwork“, welches die Struktur des ARPANETs nutzte, öffneten ihren Netzwerkzugang für alle qualifizierten Benutzer, egal in welchem Forschungsbereich sie tätig waren. Während seit 1983 das ARPANET nur noch für zivile Tätigkeiten benutzt wurde und der militärische Bereich ins MILNET verlegt wurde, gewann das NSFNET immer mehr an Beliebtheit, so dass letztendlich das ARPANET 1990 ganz eingestellt wurde und dessen Funktion das NSFNETübernahm. 1990 schlossen sich auch die Netzwerke von Kanada, Dänemark, Finnland, Frankreich, Island, Norwegen und Schweden dem NSFNET an. 1991 folgten dann Deutschland, Japan,die Niederlande und das Vereinigte Königreich (UK). Somit war das Internet im Jahr 1991 bereits ein weltumspannendes Netzwerk, dem neben den USA die meisten europäischen Länder angehörten. (vgl. [19])

Kommerzielle Etablierung

Nachdem durch intensive Forschungsaktivitäten der Sechsziger bis zum Ende der Achtziger Jahre das Internet einen festen Platz in der wissenschaftlichen Kommunikation eingenommen hatte,war es nur noch eine Frage der Zeit bis die Kommerzialisierung durch den Aufkauf des ANSNET durch AOL ihren Einzug erhielt. Dienste wie das Usenet oder die Nutzung von eMail wurden von Anfang an genutzt, jedoch fehlte es an einer einfach zu bedienenden Oberfläche um Informationen präsentieren zu können.

Tim Berners-Lee und seine Vision vom Internet

Das Internet ist eine Sammlung von Diensten, die von verschiedenen Anbietern dargebotenwerden. Abbildung 1.4 zeigt eine Auflistung einiger relevanter Services des Internets. Darunter befinden sich Suchmaschinen wie Wais oder Gopher und Netzwerkdienste, die die Auflösung von Domainnamen zu IP-Adressen ermöglichen (DNS) oder auch welche, die der Kommunikation untereinander (eMail, Chat, VoIP) dienen.

Das World Wide Web (WWW), welches von vielen Menschen fälschlicherweise als „Das Internet“ bezeichnet wird, ist vielmehr, wie auch aus der Übersicht deutlich werden sollte, nur ein weiterer Dienst unter vielen.

Abbildung 1.4: Exemplarische Übersicht wichtiger Internetdienste

Abbildung 1.4: Exemplarische Übersicht wichtiger Internetdienste

Die Möglichkeiten des Internets wurden in rascher zeitlicher Abfolge durch eine Reihe neuer Suchprogramme wie Archie, Veronica, Jughead und Gopher ergänzt, mit deren Hilfe es möglich wurde, in dem immer schneller wachsenden Netz gezielt nach Informationen zu suchen. Wirklich kennzeichnend für die Etablierung des Internets als Massenmedium war die Entwicklung des heute wichtigsten Dienstes, dem World Wide Web. Tim Berners-Lee (siehe: [16]) entwickelte 1991 am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf (Schweiz) ein System mit
einer einfach zu bedienenden graphischen Benutzeroberfläche. Dieses sollte dazu dienen, Dokumente von allgemeinem Interesse für alleMitglieder der Forschungseinrichtung zugänglich zumachen. Dazu entwickelte er basierend auf dem Modell von SGML eine Seitenbeschreibungssprache, „HTML“. Die erste veröffentlichte HTML-Version trug noch keine Versionsnummer und diente nur dem Aufbereiten von Text für die Onlinepräsentation. Die „Document Type Definition“ (DTD), also die Beschreibung der Ur-TML-Version, ist unter [18] einzusehen.

„Through 1991 and 1993, Tim continued working on the design of the Web, coordinating feedback from users across the Internet. His initial specifications of URIs, HTTP and HTML were refined and discussed in larger circles as the Web technology spread.“[16]

Nach der Veröffentlichung des ersten World Wide Web Servers „httpd“ und dem passenden Klienten „WorldWideWeb“ im Dezember 1991 beschäftigte sich Berners-Lee in den Jahren 1991-1993 mit der Weiterentwicklung von HTML und arbeitete die aus reger Diskussion entstandenen Vorschläge der Nutzer aus der ganzen Welt in seinen Prototypen ein. (Sein erster Vorschlag für die Einführung einer Web-Beschreibungssprache kann unter [17] eingesehen werden.) Die Vision von Berners-Lee und dem „vernetzten Wissen“ reichte allerdings viel weiter als die resultierende HTML-Version.

„Zuerst soll das Web die Zusammenarbeit zwischen den Menschen verbessern[…]. Dann wird die Zusammenarbeit auch Computer einbeziehen.“[BL99]

Maschinen sollen in die Lage versetzt werden, den Inhalt von Dokumenten semantisch zu verstehen, Referenzen und Bezüge herzustellen, um diese Schlussfolgerungen wiederum dem Menschen nutzbar zu machen.

„Wenn dieser Traum verwirklicht ist, wird das Web ein Raum sein, in dem spontane Einfälle von Menschen und das Räsonieren von Maschinen sich zu einer idealen, mächtigen Mischung vereinen.“[BL99]

Der Traum von Berners-Lee stellt das Internet als eine symbiotische Mischung aus menschlicher und künstlicher Intelligenz dar. Wie sich diese Entwicklung gestalten wird ist ihm allerdings unklar. Nur eins stand für ihn bereits im Jahr 1999 fest:

„Das Web ist bei weitem noch nicht fertig.“[BL99]

Die Einführung von HTML stellt also nur eine Zwischenstufe auf dem Weg der Realisierung seiner ursprünglichen Idee dar.

Nach der Einführung von HTML

Den Bemühungen Berners-Lees haben wir es zu verdanken, dass das Internet in der uns heute bekannten Form existiert. Der Erfolg von HTML ist vor allem auf der freien Verfügbarkeit und der ständigen Pflege und Weiterentwicklung durch das W3C begründet. Aber auch Firmen wie Netscape oder Microsoft trugen maßgeblich zur Verbreitung des Webs bei, wobei Microsoft zunächst (bis 1995) keinerlei Bemühungen auf dem Gebiet der Internetentwicklung unternahm. Bill Gates erwähnte den Begriff in seinem Buch „The Road Ahead“ mit keinem Wort. Allerdings wechselte in dem selben Jahr der Kurs und Gates schwenkte Microsoft auf den neuen Trend ein. (vgl. [34])

Der Netscape Browser hatte zu dieser Zeit eine Nutzerquote von ca. 90%. Kurz hintereinander wurden vier Versionen des Internet Explorers veröffentlicht. Die vierte Version des Microsoft-Browsers wurde als fester Bestandteil des Windows-Betriebssystems schnell ein ernstzunehmender Konkurrent für den Netscap Bbrowser und verdrängte diesen im sogenannten „BrowserWar“ von 1996-2002 fast vollständig. Den deutlichen Marktgewinn des Internet Explorers und damit einhergehende Einbußen der Benutzer des Netscape-Browers zeigt Abbildung 1.5.

Prägnant ist hierbei weiterhin, dass von 1999 bis ca. 2002 fastnjegliche Alternativen zu den beiden „großen“ Browsern vom Markt verdrängt wurden. (vgl. [35]) Erst die Einführung des Firefox-Browsers im Jahr 2001, einem Fork-Projekt des Netscape, lässt den immensen Anteil des In