2.1 Geschichte des Internet
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Als J.C.R. Licklider und Robert Taylor im April 1968 ihre Visionen über ein "intergalactic computer network" veröffentlichten, ahnte noch niemand, daß daraus das "Internet" entstehen würde. In dem Artikel "The Computer as a Communication Device" sagte Licklider den Einfluß von Verfügbarkeit von Information auf breiter elektronischer Basis zu niedrigen Kosten voraus:
"But to communicate is more than to send and to receive ... We believe that communication have to do something non-trivial with the information they send and receive. And to interact with the richness of living information - not merely in the passive way that we have become accustomed to using books and libraries, but as active participants in an ongoing process, bringing something to it through our interaction with it, and not simply receiving from it by our connection to it. ... When minds interact, new ideas emerge." 4
J.C.R. Licklider übernahm am 1.10.1962 eine Gruppe der ARPA 5, die mit Geld ausgestattet wurde, um "Nutzungsmöglichkeiten für Computer zu finden, die über numerische Berechnungen für wissenschaftliche Zwecke hinausgingen." 6
Knapp 6 Monate später verteilte er eine ausführliche Stellungnahme an einen Kreis von Informatikern der Universitäten Stanford, dem MIT, der UCLA, Berkeley und einiger Firmen, die er für die ARPA verpflichtet hatte. In dieser Stellungnahme drückte er seinen Mißmut über die ungehemmte Vermehrung unterschiedlicher Programmiersprachen, Fehlersuchprogrammen und Time-Sharing Betriebssystemen aus. Er forderte eine Standardisierung in Angriff zu nehmen.
"Man stelle sich folgende Situation vor: Mehrere verschiedene Zentren werden vernetzt, doch jedes verhält sich höchst individualistisch und besitzt seine eigene spezielle Sprache und Verfahrensweise. Ist es nicht wünschenswert, ja sogar notwendig, daß sich alle Zentren auf eine Sprache einigen oder zumindest auf einige Konventionen, nach denen Fragen gestellt werden können wie <Welche Sprache sprichst Du?>" 7
Als Licklider die ARPA verließ, hatte sich der Name seiner Abteilung von "Command and Control Research" zu "Information Processing Techniques Office (IPTO)" geändert.
Bob Taylor folgte 1965 als Direktor der IPTO und seine Vision beinhaltete folgendes:
"Die Vertragspartner der IPTO, vorwiegend Universitäten, forderten immer mehr Computerressourcen. ... Computer waren weder klein, noch billig. Da müßte man doch versuchen, sie miteinander zu verknüpfen. Würde man ein System elektronischer Verbindungen zwischen den Rechnern aufbauen, dann könnten Forscher, die in verschiedenen Landesteilen an ähnlichen Projekten arbeiteten, sich leichter Ressourcen teilen und Ergebnisse austauschen." 8
Schon um 1960 hatte Paul Baran in Amerika seine Vision einer Netzwerkstruktur, die einem atomaren Angriff standhalten sollte, entwickelt. Er nahm sich dabei das Gehirn zum Vorbild. "Das Gehirn scheint einige der Eigenschaften zu besitzen, die für wirkliche Stabilität nötig sind." 9 Bedeutsam schien ihm, daß die Gehirnfunktionen nicht jeweils an eine einzige, bestimmte, nur für die Funktion zuständige Zellengruppe gebunden sind. Daher bilden sich Umwege um geschädigte Zellen herum, wenn sich die neuronalen Netze über neue Bahnen im Gehirn reorganisieren.
Im Herbst 1965 entwickelte Donald Watts Davies in London unabhängig von Baran einen nahezu identischen Ansatz, den er Packet-Switching nannte.
Auf Basis dieser Erkenntnis erstellte Larry Roberts (ARPA) und Tom Marill, ein Student Lickliders, 1966 die erste Verbindung zwischen 2 Computern. Sie funktionierte zwar, war aber in Bezug auf Zuverlässigkeit und Antwortzeit so schlecht, daß man den Versuch nur als wenig erfolgreich bezeichnen konnte.
Daher stieß Anfang 1967 der Vorschlag von Roberts "Demnach sollten alle Time-Sharing-Rechner direkt über Wählleitungen miteinander verbunden werden. An jedem Standort sollte ein >Host<-Computer die Netzwerkfunktion übernehmen. Anders gesagt, die Hosts würden doppelte Arbeit leisten; sie würden sowohl Forschungszwecken dienen, als auch den Datenverkehr steuern." 10 auf wenig Gegenliebe unter den leitenden Wissenschaftlern der ARPA. Wes Clark entwickelte daraufhin die Idee "die Host-Rechner so weit wie möglich außen vor lassen und statt dessen einen kleinen Computer zwischen jeden Host und das Übertragungsnetz schalten." 11
Die Idee wurde aufgegriffen und Ende 1968 hatte Roberts die Ausschreibungsunterlagen für ein Netz fertig, das drei Grundprinzipien entsprach:
"Erstens: das IMP 12-Subnetz sollte als Kommunikationssystem dienen, dessen Aufgabe im wesentlichen darin bestand, Bits zuverlässig von einer Quelle zu einem bestimmten Ziel zu übertragen.
Zweitens: die Laufzeit durch das Subnetz sollte im Durchschnitt unter einer halben Sekunde liegen.
Drittens: das Subnetz mußte autonom arbeiten können. (Die damaligen Computer mußten üblicherweise für mehrere Stunden pro Woche abgeschaltet und gewartet werden.) Die IMPs konnten es sich nicht leisten, von einem lokalen Host-Rechner oder dem zuständigen Personal abhängig zu sein; sie sollten weiterlaufen und den Netzwerkverkehr lenken, ob ein Host lief oder nicht." 13
Der Zuschlag für die Umsetzung dieses Projekts ging an Bolt, Beranek and Newman, einer kleinen Consultingfirma in Cambridge, Massachusetts und im Sommer 1968 "traf sich eine kleine Gruppe graduierter Studenten von den ersten vier Host-Standorten – UCLA, SRI, UC Santa Barbara und der Universität von Utah – in Santa Barbara." 14 Diese vier Standorte sollten das erste Netzwerk bilden. Steve Crocker moderierte die Diskussionsrunde, die eine Lösung des Host-zu-Host Dialogs finden wollte. Die Protokolle des Meetings nannte er RFC 15 und das erste wurde am 7.4.1969 per Post versandt.
Im Dezember waren alle vier Standorte vernetzt. In den folgenden Jahren wuchs das Netz langsam und stetig, bis es im August 1972 aus 29 Knoten bestand. Im Oktober 1972 wurde es der Fachwelt beim ICCC-Kongreß in Washington vorgeführt. Noch im selben Jahr wurde die erste e-mail Übertragung durchgeführt. Der Mail Dienst sollte die am meisten genutzte Funktion des Netzes werden.
Das ARPANET war nach der Grundidee gebaut, daß Netzwerke unzuverlässig sind. Deshalb wurden sie so konstruiert, daß die Kommunikation auch dann funktioniert, wenn Teile des Netzes ausfallen. Die Kernidee des Designs ist ein Computer, der als Schaltstelle fungiert, die Datenpakete weiterleitet und die Verbindung zwischen Quelle und Ziel herstellt. Wenn diese Aufgabe bei einem großen Netzwerk auf viele Computer verteilt wird, so hat der Ausfall eines der Router keinen Effekt auf die Funktion des Netzwerks als Ganzes.
Um 1973 stellte sich Bob Kahn eine Frage: "Also mein Problem ist, wie kriege ich einen Computer in einem Satellitennetz, einen Computer in einem Funknetz und einen Computer im ARPANET dazu, anstandslos miteinander zu kommunizieren, ohne daß sie merken, was auf den Strecken zwischen ihnen passiert?" 16
Die Idee des Internets war geboren. Die Grundstruktur des Internets entstand also aus der Idee, verschiedene Netze über Gateways, die für jedes Netz wie ein Host aussehen mußten, zu verbinden. Daher mußte "Das Host-zu-Host-Protokoll - das Network Control Protocol -, das auf die Spezifikationen des ARPANET zugeschnitten war, einem unabhängigen Protokoll weichen." 17
Ein schwieriges Problem, doch im Mai 1977 veröffentlichten Bob Kahn und Vint Cerf einen Artikel mit einem revolutionären Konzept. "In dem dargestellten Gesamtrahmen sollten die Nachrichten in >Datagramme< eingekapselt und als durchgehende Pakete zum Ziel geschickt werden, wo sie wieder >ausgepackt< wurden - wie man einen Brief in einen Umschlag steckt und wieder herausholt. Diese Botschaften sollten TCP-Nachrichten heißen, nach Transmission Control Protocol (Datenübertragungs-Steuerungsprotokoll). Der Artikel stellt außerdem das Konzept der Gateways vor; diese lasen ausschließlich den Umschlag, und nur die empfangenden Hosts bekamen den Inhalt zu sehen." 18
1977 entwickelte Yogen Dalal das Dateitransferprotokoll TCP aus Cerf’s und Kahn’s Artikel zu einer Reihe von Spezifikationen und im Oktober 1977 gelang der erste Test, bei dem die Pakete 150.000 km durch das Packet Radio Network, das ARPANET und das SATNET zurücklegten, ohne daß ein einziges Bit verloren ging.
Während einem Meeting Anfang 1978 zerlegten Cerf, Postel und Danny Cohen das Protokoll in zwei Teile. TCP sollte die Nachrichten in Datenpakete zerlegen, sie wieder zusammensetzen, die Pakete ordnen und verlorengegangene Pakete erneut senden. Das Internet Protokoll IP war für das Routing der einzelnen Pakete verantwortlich. "Ich weiß noch, daß ich mir einen allgemeinen Leitsatz dafür einprägte, was unter IP fiel und was zu TCP gehörte", erinnert sich Postel. "Er lautete: >Brauchen die Gateways diese Information, um das Paket zu übermitteln?< Falls nicht, dann gehört diese Information nicht in IP." 19
Damit waren die Voraussetzungen geschaffen, schnelle und relativ billige Gateways zu bauen und 1978 war TCP offiziell zu TCP/IP geworden. Der Siegeszug des Internets hatte begonnen.
Anfänglich war das Netz aber nicht sehr erfolgreich. Mit der Revolution des PC 20 rückte ein Engagement im Bereich des Internet bei den meisten IT-Firmen in den Hintergrund. So führte das Netz ein Schattendasein und blieb auf einige wenige Institutionen wie z.B. Universitäten beschränkt. In den 70er Jahren wuchs das Netz sehr langsam. Alle 20 Tage kam ein Computer dazu. In den frühen 80er Jahren wurden viele militärische Knoten eingefügt und aus Sicherheitsgründen entschloß sich das Verteidigungsministerium, eigene Wege zu gehen und ein separates Netz aufzubauen. Das MILNET entstand und wurde vom ARPANET getrennt, dessen Existenz nun in Frage gestellt war.
In den frühen 80er Jahren beschloß die NSF 21 das Internet zu nutzen, um einen Zugang zu fünf Supercomputern zu ermöglichen, die zu Forschungszwecken in das Netz integriert wurden. Dazu mußte die Geschwindigkeit des Netzes von 56 KB auf 1,5 MB pro Sekunde erhöht werden. Erstaunlicherweise war das TCP/IP Protokoll dazu weiterhin sehr gut verwendbar. Da die ISO 22 mit der Definition eines Netzwerk-Standards nicht zurechtkam, wurde der ARPANET-Ansatz zu einem De facto Standard.
Durch die massenhafte Verbreitung des PCs in Privathaushalten und Firmen, die Entwicklung des Internet-Dienstes WWW 23 und den kostengünstigen Vertrieb von grafischen Benutzeroberflächen wurde die Kommerzialisierung des Internets eingeleitet. Mit dem ökonomisch motivierten Engagement von Computer-, Medien- und Telekommunikationsunternehmen wurde das Netz, das anfänglich hauptsächlich den Universitäten als Medium diente, in den Bereich der Konsumenten und der einzelnen Haushalte erweitert. Parallel dazu vollzog sich ein Wandel auf drei Ebenen.
Erstens in der Betreiberstruktur: An Stelle akademischer, mit öffentlichen Mitteln geförderten Institutionen traten kommerziell orientierte Unternehmen.
Zweitens wandelte sich die Art der Inhalte: Der wissenschaftliche und technikbezogene Informationstransfer zwischen Experten wurde zunehmend um kommerziell orientierte Angebote, wie werbefinanzierte Online-Publikationen, Reservierungs- und Buchungsmöglichkeiten oder Internet-Auftritte verschiedener Anbieter, ergänzt.
Drittens wandelte sich die Gruppe der Nutzer: An Stelle einer kleinen Gruppe von technikbegeisterten Eingeweihten traten breitere Nutzerschichten.
1969 Erste Arbeiten zu einem paketvermittelnden Rechnernetz
1972 Das ARPANET wird der Öffentlichkeit vorgestellt
1973 "Ethernet is born"
1975 Die DCA (Defence Communications Agency) übernimmt die Federführung im ARPANET
1976 Grundsteinlegung zu TCP/IP durch die IFIP (International Federation Of Information Processing)
1979 DEC, INTEL und XEROX (DIX-Group) entwickeln gemeinsam das Ethernet weiter
1980 Ethernet Version 1.0 wird veröffentlicht Bercley UNIX (BSD 4.0) wird entwickelt und enthält TCP/IP
1983 ARPANET wird endgültig von NCP auf TCP/IP umgestellt und das MILNET ausgegliedert
1985 Einführung von TCP/IP in kommerziellen Anwendungen
1991 Mehr als 1000 Hersteller unterstützen TCP/IP
1993 Mehr als 10.000 Hersteller unterstützen TCP/IP
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3 Arnold, Stephen E.: "Internet 2000 - the path to the Total Network"; Calne, 1994
4 Licklider, J.C.R. und Taylor, Robert: "The Computer as a Communication Device" in Science and Technology; April 1968
5 "Advanced Research Projects Agency"
6 Herbst, Gabriele "ARPA KADABRA - Die Geschichte des Internet"; Heidelberg 1997 aus dem Englischen von: Hafner, Katie, Lyon, Matthew :"Where Wizards Stay Up Late"; Seite 43
7 ebd. Seite 44
8 ebd. Seite 48
9 ebd. Seite 66
10 ebd. Seite 83
11 ebd. Seite 85
12 "interface message processors"
13 ebd. Seite 92
14 ebd. Seite 165
15 "Request for Comments"
16 ebd. Seite 264
17 ebd. Seite 266
18 ebd. Seite 268
19 ebd. Seite 281
20 "Personal Computer"
21 "National Science Foundation"
22 "International Standard Organisation"
23 "World Wide Web"
24 Siehe http://www.bubis.com/glaser/tcp/sld025.html