Wie funktioniert das Internet? Datenpakete, Kabel und die Reise einer Webseite

Du tippst eine Adresse ein, drückst Enter – und im Handumdrehen erscheint eine Seite voller Texte, Bilder und Videos. Es fühlt sich an wie Zauberei, als hätten die Informationen schon in deinem Gerät gelegen. Tatsächlich wurden in diesem Sekundenbruchteil Daten angefordert, in Stücke zerlegt, durch Dutzende Maschinen geschickt, vielleicht über einen Ozean, und auf deinem Bildschirm wieder zusammengesetzt. So funktioniert es.

Ein Netz aus Netzen

Das Internet ist kein großer Computer und keine einzelne Firma. Es ist ein weltweites Netz aus Netzen: Heimnetze, Mobilfunknetze, Firmen- und Universitätsnetze, alle miteinander verbunden. Laut der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) nutzten 2024 rund 5,5 Milliarden Menschen das Internet, etwa zwei Drittel der Menschheit.

Möglich wird das nicht durch ein einzelnes Kabel, sondern durch gemeinsame Regeln, die Protokolle. Solange alle Geräte dieselben Protokolle „sprechen“, können sie mit jedem anderen Daten austauschen – egal, wer sie gebaut hat oder wo sie stehen.

Das wichtigste davon, TCP/IP, geht auf einen Artikel von Vint Cerf und Bob Kahn aus dem Jahr 1974 zurück, der beschrieb, wie getrennte Netze zu einem verbunden werden können. 1983 stellte das US-Forschungsnetz ARPANET auf TCP/IP um – ein Datum, das oft als Geburtstag des Internets gilt.

Die Reise einer Webseite

1. Die Adresse finden: DNS

Computer finden einander nicht über Namen wie „factwonder.com“, sondern über Zahlen, die IP-Adressen. Der erste Schritt ist daher eine Abfrage im Domain Name System (DNS), oft als Telefonbuch des Internets bezeichnet. Dein Gerät fragt einen DNS-Server: „Welche Adresse hat diese Seite?“, und erhält eine Zahl. Die Antwort ist oft in der Nähe zwischengespeichert und kommt in Millisekunden.

2. Daten in Pakete zerlegen

Der Server schickt die Seite nicht als einen riesigen Block. Er zerlegt sie in Tausende kleine Pakete. Jedes Paket trägt ein Stück Daten und ein Etikett: Zieladresse, Absenderadresse und eine Sequenznummer. Diese Idee, die Paketvermittlung, macht das Internet so robust: Ist ein Weg blockiert, nehmen die Pakete einfach einen anderen.

3. Von Router zu Router

Pakete reisen über Router, spezialisierte Computer an den Stellen, an denen Netze aufeinandertreffen. Jeder Router schaut auf das Ziel eines Pakets und schickt es einen Schritt näher, entlang des besten ihm bekannten Weges. Ein typisches Paket passiert vielleicht 10 bis 20 Router. Pakete derselben Seite können sogar verschiedene Wege nehmen und durcheinander ankommen.

4. Wieder zusammensetzen

Auf deinem Gerät sammelt das TCP-Protokoll die Pakete, bringt sie in die richtige Reihenfolge und fordert verlorene erneut an. Erst dann erhält der Browser die vollständige Seite, liest ihren Code und zeichnet sie auf den Bildschirm. Bilder, Schriften und Videos durchlaufen denselben Prozess, oft alle gleichzeitig.

Die Schichten des Internets

Ingenieure denken das Internet in Schichten, jede mit eigener Aufgabe:

Dieses Schichtenmodell ist der Grund, warum das Internet so wachsen konnte. Eine neue App braucht keine neuen Kabel, und ein schnelleres Kabel erfordert nicht, jede App neu zu schreiben.

Kabel unter dem Meer

Wir reden von „der Cloud“, doch das Internet ist sehr handfest. Daten zwischen Kontinenten reisen vor allem durch Glasfaser-Seekabel am Meeresboden – ein Netz aus mehreren Hundert Kabeln, das man auf der Submarine Cable Map von TeleGeography erkunden kann. Über 95 % des interkontinentalen Verkehrs laufen so, weil Kabel weit mehr Daten billiger und mit weniger Verzögerung transportieren als Satelliten.

In einem Glasfaserkabel reisen Daten als Lichtpulse durch Glasfasern, dünner als ein Haar, mit etwa 200.000 km pro Sekunde. Eine Nachricht von Europa nach Amerika kann den Atlantik in weniger als 40 Millisekunden überqueren. Gelegentlich werden Kabel durch Schiffsanker oder Erdbeben beschädigt, und Spezialschiffe rücken zur Reparatur aus.

An Land fließen die Daten dann durch nationale Backbone-Netze, Rechenzentren voller Server und schließlich über Kabel, Glasfaser oder Mobilfunk zu dir nach Hause oder aufs Handy.

Internet und Web sind nicht dasselbe

Oft werden die Begriffe gleich verwendet, doch das World Wide Web, 1989 von Tim Berners-Lee am CERN erfunden, ist nur ein Dienst, der auf dem Internet läuft. Auch E-Mail, Videoanrufe, Onlinespiele, Musikstreaming und Messenger nutzen das Internet. Heute verwenden die meisten Websites HTTPS, das die Daten verschlüsselt, sodass Router unterwegs sie nicht lesen können.

Kurz gesagt

• Das Internet ist ein Netz aus Netzen, verbunden durch gemeinsame Regeln, die Protokolle.
• DNS übersetzt einen Seitennamen in eine numerische IP-Adresse.
• Daten werden in Pakete zerlegt, die Router Schritt für Schritt weiterreichen.
• TCP ordnet die Pakete und fordert fehlende erneut an.
• Die meisten interkontinentalen Daten laufen durch Glasfaser-Seekabel, nicht über Satelliten.
• Das Web ist nur einer von vielen Diensten im Internet.