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Wie funktioniert das Internet?

Was wirklich passiert, wenn du eine Webseite aufrufst

K59 · Einführung in die IKT
Prof. Dr. Alexandra Mikityuk
HTW Berlin

DNS & IP Pakete & Router HTTP & HTTPS

Lernziele

Den Unterschied zwischen Internet und Web erklären können
Das Client-Server-Prinzip und IP-Adressen verstehen
Wissen, was DNS macht — und warum es „das Telefonbuch des Internets" ist
Verstehen, wie Daten in Paketen über Router reisen (und warum das so robust ist)
TCP, HTTP und HTTPS einordnen — und das Schloss 🔒 im Browser deuten
Schritt für Schritt erklären, was bei „google.de + Enter" passiert

Eine alltägliche Zauberei

Du tippst google.de und drückst Enter. Nach 0,2 Sekunden ist die Seite da. In dieser Zeit ist deine Anfrage vielleicht um die halbe Welt gereist.

⌨️ Enter

→

❓ … was passiert
hier eigentlich? …

→

🖥️ Seite da

                Genau diese 0,2 Sekunden zerlegen wir heute. Am Ende könnt ihr den kompletten Weg erklären — Schritt für Schritt. Es ist eine der größten Maschinen, die Menschen je gebaut haben, und kein Mensch steuert sie zentral.
            

Erste wichtige Unterscheidung: Internet ≠ Web

Die zwei Wörter werden ständig verwechselt. Sie sind aber nicht dasselbe.

🛣️ Das Internet

Das Netz selbst — Millionen Computer, verbunden durch Kabel, Glasfaser und Funk. Wie das weltweite Straßennetz.

Existiert seit den 1970ern.

🌍 Das Web (WWW)

Ein Dienst, der auf dem Internet läuft: Webseiten. Wie die Autos & Lieferdienste, die auf den Straßen fahren.

Erfunden 1989 von Tim Berners-Lee.

                Auf demselben „Straßennetz" fahren viele Dienste: Web (Seiten), E-Mail, Video-Streaming, Online-Spiele, WhatsApp, App-Daten. Das Web ist nur einer davon. Heute schauen wir vor allem den Web-Weg an — aber die Straßen (Internet) sind für alle gleich.
            

Das Grundprinzip: Client fragt, Server antwortet

Fast alles im Netz ist ein Frage-Antwort-Spiel zwischen zwei Rollen.

💻 Client
dein Browser

— „Gib mir die Seite!" →

🖥️ Server

💻 Client

← „Hier, bitte." —

🖥️ Server
läuft 24/7

🍽️ Analogie: Restaurant

Du (Client) bestellst beim Kellner. Die Küche (Server) bereitet zu und liefert. Du musst nicht wissen, wie die Küche arbeitet — nur, wie man bestellt.

                Merke: Ein Server ist einfach ein Computer, der darauf wartet, Anfragen zu beantworten. Dein Handy ist meist Client — kann aber auch Server sein (z. B. wenn du einen Hotspot teilst).
            

Jeder Computer hat eine Adresse: die IP

Damit eine Nachricht ankommt, braucht jedes Gerät im Netz eine eindeutige Hausnummer — die IP-Adresse.

🔢 IPv4

Vier Zahlen (0–255), z. B.
141.45.10.20

Gibt „nur" ~4 Milliarden davon — zu wenige für die Welt von heute.

🔢 IPv6

Der Nachfolger, viel länger:
2a00:1450:4001:81b::200e

Praktisch unendlich viele Adressen — genug für jedes Gerät der Welt.

                Problem: Niemand will sich 142.250.185.78 merken, um zu Google zu kommen. Menschen denken in Namen (google.de), Computer brauchen Nummern. Wer übersetzt das? → nächste Slide.
            

DNS — das Telefonbuch des Internets

Das Domain Name System übersetzt merkbare Namen in IP-Nummern — genau wie ein Telefonbuch Namen in Telefonnummern.

google.de

— „welche IP?" →

📖 DNS-Server

← „142.250.185.78" —

jetzt weiß
der Browser die IP

⚡ Schnell durch Cache

Einmal nachgeschlagene Namen werden zwischengespeichert (im Browser, im Router). Deshalb lädt eine bekannte Seite beim zweiten Mal noch schneller.

🌳 Verteilt, kein „ein Buch"

DNS ist keine einzelne Datei, sondern Millionen Server weltweit, die sich die Arbeit teilen. Fällt einer aus, springen andere ein.

                Prüfungsrelevant: Ohne DNS müsstet ihr für jede Seite die IP auswendig kennen. DNS = Name → IP.
            

Wie reist die Nachricht? — in Paketen

Daten werden nicht am Stück verschickt. Sie werden in viele kleine Pakete zerlegt, die einzeln reisen.

🎬 großes Video

→ zerlegen →

📦📦📦📦
viele Pakete

→ einzeln reisen →

📦→🧩
wieder zusammensetzen

📮 Analogie: ein dickes Buch per Post

Statt eines riesigen Pakets schickst du das Buch Seite für Seite in vielen Umschlägen. Jeder Umschlag trägt Absender, Empfänger und Seitennummer. Beim Empfänger werden sie nach Nummer wieder zusammengelegt.

                Warum so umständlich? Weil sich dann viele Nutzer dieselben Leitungen teilen können (die Pakete mischen sich), und weil ein verlorenes Paket einfach einzeln neu geschickt wird — nicht das ganze Video.
            

Der Weg durchs Netz: von Router zu Router

Zwischen dir und dem Server liegen viele Router — Wegweiser, die jedes Paket Richtung Ziel weiterreichen.

📦 du

→

🔀 Router

→

🔀 Router

→

🔀 Router

→

🖥️ Server

🗺️ Viele Wege zum Ziel

Jedes Paket kann einen anderen Weg nehmen — wie Autos, die bei Stau eine Umleitung fahren. Sie treffen sich erst am Ziel wieder.

🧭 Kein Zentrum

Es gibt keinen Hauptcomputer, der das Internet steuert. Jeder Router entscheidet lokal: „Wohin als Nächstes Richtung Ziel?"

                Genau das macht das Internet so robust: Fällt eine Leitung aus, suchen sich die Pakete einen anderen Weg. Dafür wurde es ursprünglich erfunden.
            

Ordnung im Chaos: das Schichten-Modell

Damit das alles zusammenspielt, ist die Aufgabe in Schichten geteilt — jede kümmert sich um eine Sache. Denkt an einen Brief:

✉️ Inhalt

Was du sagen willst.
HTTP (die Webseite).

📨 Umschlag

Zuverlässig & vollständig zustellen.
TCP.

🏠 Adresse

Wer wohin? Routing.
IP.

🚚 Transport

Kabel, Glasfaser, WLAN.
Hardware.

                Warum Schichten? Jede Schicht macht nur ihren Job und vertraut der darunter. WLAN-Technik kann sich ändern, ohne dass HTTP es merkt. So bleibt das riesige System überhaupt beherrschbar.
            

TCP — der zuverlässige Postbote

Pakete können unterwegs verloren gehen oder in falscher Reihenfolge ankommen. TCP sorgt dafür, dass am Ende alles vollständig und richtig sortiert ankommt.

🔢 Nummerieren

Jedes Paket bekommt eine Nummer → der Empfänger kann sie wieder richtig sortieren.

✅ Bestätigen

Für jedes Paket kommt ein „angekommen!" zurück. Bleibt es aus → Paket wird neu geschickt.

🧩 Zusammensetzen

Am Ziel werden alle Pakete in der richtigen Reihenfolge wieder zur ganzen Nachricht.

                Es gibt auch das Gegenteil — UDP: schnell, aber ohne Garantie (keine Neuanforderung). Genutzt für Live-Video, Telefonie, Online-Spiele — da ist ein verlorenes Paket egal, Hauptsache es ruckelt nicht. TCP = zuverlässig, UDP = schnell.
            

HTTP — die Sprache zwischen Browser und Server

Wenn die Verbindung steht, reden Client und Server in HTTP: eine Anfrage (Request) und eine Antwort (Response).

📤 Request (Browser fragt)

GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.htw-berlin.de

„Gib mir die Seite /index.html."

📥 Response (Server antwortet)

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html

<html> … die Seite … </html>

„Alles klar (200), hier ist sie."

                Statuscodes — die ihr kennen solltet:
                200 OK · 404 Seite nicht gefunden · 500 Server-Fehler · 301 umgezogen.
            

Was der Server zurückschickt: drei Web-Sprachen

Die Antwort ist meist eine Webseite aus drei Teilen, die zusammenarbeiten. Analogie: ein Haus.

🧱 HTML — Struktur

Das Mauerwerk: Überschriften, Texte, Bilder, Buttons. Was auf der Seite steht.

🎨 CSS — Aussehen

Die Einrichtung: Farben, Schriften, Layout. Wie es aussieht.

⚡ JavaScript — Verhalten

Die Elektrik: Klicks, Animationen, Reaktionen. Was passiert, wenn man etwas tut.

                Selbst nachsehen: Diese Vorlesung ist selbst nur HTML + CSS + etwas JavaScript. Drückt F12 oder macht Rechtsklick → Seitenquelltext — und ihr seht den Code jeder Webseite. 👀
            

Der Browser baut die Seite zusammen

Der Browser bekommt nur Text (HTML/CSS/JS) — und macht daraus die bunte Seite, die ihr seht.

📄 HTML-Text
empfangen

→

🏗️ Struktur
aufbauen

→

🎨 CSS
anwenden

→

🖼️ Seite
zeichnen

                Oft sind es viele Anfragen: Eine Seite besteht aus HTML plus Bildern, Schriften, Skripten. Für jedes Teil schickt der Browser eine eigene Anfrage. Eine „einzige" Webseite kann so aus dutzenden Requests bestehen — alle im Hintergrund, in Sekundenbruchteilen.
            

Das Schloss 🔒 — HTTPS

Deine Daten reisen über fremde Router und WLANs. Ohne Schutz könnte jeder unterwegs mitlesen. HTTPS verschlüsselt die Verbindung.

📮 HTTP (ohne S) = Postkarte

Jeder Router, jeder Café-Hotspot kann den Inhalt lesen — auch Passwörter und Kreditkarten.

✉️ HTTPS = versiegelter Brief

Unterwegs sieht jeder nur Zeichensalat. Nur Browser und Server können den Inhalt lesen.

                Wichtig zu wissen: Das 🔒 bedeutet „die Verbindung ist verschlüsselt" — nicht „die Seite ist vertrauenswürdig". Auch Betrüger-Seiten können HTTPS haben. Prüft immer auch die Adresse selbst.
            

Warum ist es mal schnell, mal langsam?

Ein paar Begriffe, die euch im Alltag ständig begegnen — jetzt versteht ihr sie.

⏱️ Latenz / Ping

Wie lange ein Paket hin & zurück braucht. Wichtig beim Gaming — hoher Ping = „Lag".

📶 Bandbreite

Wie viel pro Sekunde durchpasst (Mbit/s). Breite Straße = mehr Autos gleichzeitig.

🗺️ CDN

Server-Kopien nah bei dir. Deshalb lädt Netflix/YouTube schnell — der Film kommt nicht aus den USA, sondern aus Frankfurt.

                Faustregel: Daten reisen fast mit Lichtgeschwindigkeit — aber „fast" ist über tausende Kilometer messbar. Deshalb: je näher der Server, desto schneller die Seite. Genau dafür gibt es CDNs.
            

Alles zusammen: „google.de" + Enter

Jetzt der komplette Weg in einem Bild — genau die 0,2 Sekunden vom Anfang.

DNS: Browser fragt „welche IP hat google.de?" → bekommt die Nummer.
Verbindung (TCP + HTTPS): Browser baut eine sichere Verbindung zum Server auf.
HTTP-Request: „GET die Startseite, bitte."
Pakete & Router: Anfrage reist zerlegt über viele Router zum Server.
HTTP-Response: Server schickt 200 OK + HTML/CSS/JS zurück.
Rendern: Browser baut die Seite zusammen und zeichnet sie. ✅

                Das könnt ihr jetzt erklären. Und das passiert bei jedem Klick, jeder App, jedem Video — millionenfach pro Sekunde, rund um den Globus.
            

🤔 Mini-Quiz

Wofür ist DNS zuständig?

A) Es verschlüsselt die Verbindung

B) Es übersetzt einen Namen (google.de) in eine IP-Adresse

C) Es zerlegt Daten in Pakete

D) Es zeichnet die Webseite im Browser

🤔 Mini-Quiz — Runde 2

Warum werden Daten in Pakete zerlegt und nicht am Stück geschickt?

A) Damit sie verschlüsselt sind

B) Weil Server nur kleine Dateien speichern können

C) Viele Nutzer teilen sich die Leitungen, und verlorene Pakete werden einzeln neu geschickt

D) Damit die IP-Adresse kürzer wird

Zusammenfassung — in einer Slide

Internet = das Netz (Straßen) · Web = ein Dienst darauf (Autos). Auch E-Mail, Streaming, Apps nutzen das Netz.
Client fragt, Server antwortet. Jedes Gerät hat eine IP-Adresse.
DNS = Telefonbuch: Name → IP.
Daten reisen in Paketen über viele Router — kein Zentrum, viele Wege, sehr robust.
IP adressiert, TCP stellt zuverlässig zu, HTTP ist die Web-Sprache (200/404/500).
HTTPS verschlüsselt die Verbindung — das 🔒 schützt vor Mitlesen (aber prüft die Adresse!).

📚 Zum Weiterstöbern

🎥 Anschauen

Code.org — „How the Internet Works" (kurze, klare Clips)
CrashCourse — „The Internet" & „The World Wide Web"
„What happens when you type google.com and press Enter" (sehr bekanntes Erklärstück)

🖱️ Selbst ausprobieren

Terminal: ping htw-berlin.de — sieh die Latenz
Terminal: nslookup google.de — sieh die DNS-Antwort
Browser F12 → Tab „Netzwerk" — alle Requests einer Seite live

                Bester Lern-Tipp: Öffnet F12 → „Netzwerk", ladet eine Seite neu und schaut, wie viele Anfragen wirklich passieren. Ihr werdet überrascht sein.
            

Vielen Dank!

Jetzt versteht ihr die 0,2 Sekunden. 🌐

Prof. Dr. Alexandra Mikityuk

HTW Berlin · Büro Raum 308

K59 · Einführung in die IKT

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