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Entwicklung des Internet

Der erste Schritt in Richtung Internet wurde 1957 getan, als in den USA die Advanced Research Projects Agency (ARPA) des Verteidigungsministeriums gegründet wurde. Dies geschah als Reaktion auf den Abschuß des ersten russischen Satelliten "Sputnik". Die ARPA hatte die Aufgabe, Technologien zu entwickeln, die für das Militär von Nutzen sind. Später wurde die ARPA in "Defense Advanced Research Projects Agency" (DARPA) umbenannt, da ihre Interessen primär militärischen Zwecken dienen sollten. Die ARPA war keine Organisation, die selbst forscht, sondern sie verteilte Aufträge an Universitäten und Forschungsinstitute.

Das Internet wurde vor etwa 20 Jahren aus einem dieser Forschungsprojekte des ARPA geboren. Das Ziel dieses experimentellen Projektes war, ein Netzsystem zu entwickeln, das auch partielle Ausfälle verkraften konnte. Kommunikation sollte immer nur zwischen einem Sender und einem Empfänger stattfinden. Das Netz dazwischen wurde als unsicher angesehen. Jegliche Verantwortung für die richtige Datenübertragung wurde den beiden Endpunkten der Kommunikation, Sender und Empfänger, auferlegt. Dabei sollte jeder Rechner auf dem Netz mit jedem anderen kommunizieren können.

Um die geforderte Zuverlässigkeit eines nicht-hierarchischen Netzes zu erreichen, sollte das Netz als ein paketvermitteltes Netz (packet-switched network) gestaltet werden. Bei der Paketvermittlung werden zwei Partner während der Kommunikation nur virtuell miteinander verbunden. Die zu übertragenden Daten werden vom Absender in Stücke variabler oder fester Länge zerlegt und über die virtuelle Verbindung übertragen; vom Empfänger werden diese Stücke nach dem Eintreffen wieder zusammengesetzt. Im Gegensatz dazu werden bei der Leitungsvermittlung (circuit switching) für die Dauer der Datenübertragung die Kommunikationspartner fest miteinander verbunden. Hierzu entstand 1961 die "Paket Theorie" von Leonard Kleinrock. Dieses Verfahren wurde allerdings bei dem ersten Wide Area Network der Welt 1965 noch nicht angewandt. Hier wurden die Rechner TX-2 vom MIT und Q-32 von System Development Corporation in Santa Monica direkt verbunden.

Daraufhin wurde 1967 das erste Designpapier über das ARPANET von Lawrence G. Roberts veröffentlicht und ein Jahr später wird das Konzept der Paket-vermittelnden Netze der ARPA präsentiert.

Richtig begonnen hatte alles möglicherweise am 2. September 1969? An diesem Tag wurde im Labor von Leonard Kleinrock an der Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA) der erste Computer an einen Interface Message Processor (IMP) angeschlossen. "Wir hielten das nicht gerade für einen historischen Moment", erinnerte sich Kleinrock gegenüber einem AP-Reporter. "Wir hatten nicht einmal eine Kamera dabei. Aber es war die Geburtsstunde des Internet". Der IMP war ein mächtiger Klotz von einem Spezialrechner, der nach militärischen Normen von der Firma Bolt, Beranek & Newmann (BBN) gebaut worden war. Seine einzige Aufgabe bestand darin, Daten zu senden und zu empfangen, den Empfang zu überprüfen und das Senden zu wiederholen, wenn etwas nicht geklappt hatte. Ein IMP sollte einem Computer vorgeschaltet sein und rund um die Uhr laufen können - eine beträchtliche Anforderung zu einer Zeit, in der Rechner jede Woche für einige Stunden gewartet werden mußten. Der Bau des IMP durch BBN erfolgte nach einer Ausschreibung der Forschungsabteilung im Verteidigungsministerium, die an 140 Firmen geschickt wurde. Damals führende Firmen wie IBM und Control Data lehnten die Ausschreibung als "nicht realisierbar" ab, nur die kleine BBN wagte es, die vier IMPs anzubieten. Sie wurden kurzerhand auf Basis eines Honeywell 516 von Grund auf neu konstruiert.

Frank Heart war der leitende Ingenieur beim Bau der IMPs: "Wir haben das Internet bei BBN überhaupt realisiert. Es ist wie mit Einstein. Der erzählt etwas von e=mc2 und die Leute vom Alamos Project bauen die Bombe", erklärte Heart gegenüber Reuters - auch die Nachrichtenagenturen halten sich an unterschiedliche Varianten.

Dennoch kann man den Bau eines IMP nicht ohne die Vorarbeit sehen. Den Anstoß zur Konstruktion der ganzen Netzwerktechnik gab Bob Taylor, ein Mitarbeiter der Advanced Research Projects Agency (ARPA). Er ärgerte sich über die Tatsache, daß er drei verschiedene Terminals brauchte, um mit drei Universitäten zu kommunizieren, an denen die ARPA militärische Grundlagenforschungen finanzierte. Sein Wunsch nach einer einheitlichen Kommunikation wurde von J.C.R. Licklider aufgenommen, der zusammen mit Bob Taylor das bahnbrechende Papier The Computer as Communications Device veröffentlichte. In ihm schimmerte erstmals die Idee der Vernetzung aller Computer auf. Danach brauchte es knapp sechs Jahre, bis die Grundlagenforschung so weit abgeschlossen war, um das Vernetzungsprojekt in die Tat umzusetzen.

Als der erste gelieferte IMP am 2. September 1969 mit einem Computer in Kleinrocks Büro Daten austauschte, war die Geburt des Internet noch nicht ganz zu Ende. BBN mußte drei weitere IMPs liefern, die peu à peu in Stanford, Santa Barbara und Salt Lake City aufgestellt wurden. Zwischen dem Büro von Kleinrock und dem Stanford Research Institute wurde das erste Ping durch die Leitung geschickt. Danach entspann sich an jenem 10. Oktober 1969 ein bizarrer Dialog, den viele für die wahre Geburtsstunde des Internets halten. Kleinrock wollte sich über die beiden existierenden IMPs mit seinem Computer auf dem Computer in Stanford einloggen; dazu mußte er den Login-Befehl absetzen. "Wir tippten also das L ein und fragten am Telefon "Seht ihr das L?" "Wir sehen es", war die Antwort. Wir tippten das O ein und fragten "Seht ihr das O?" "Ja, wir sehen das O!" Wir tippten das G ein ... und die Maschine stürzte ab." Doch ein paar Stunden später war der digitale Schluckauf behoben, der Versuch wurde wiederholt - und diesmal ging nichts schief: Zwischen Stanford und Los Angeles lief das erste funktionsfähige Wide-Area-Network (WAN): Das Internet war geboren.

Ende 1969 wurde dann von der University of California Los Angeles (UCLA), der University of California Santa Barbara (UCSB), dem Stanford Research Institute (SRI) und der University of Utah ein experimentelles Netz, das ARPA-Net, mit vier Knoten in Betrieb genommen. Diese vier Universitäten wurden von der ARPA gewählt, da sie bereits eine große Anzahl von ARPA-Verträgen hatten. Keine andere technische Entwicklung in diesem Jahrhundert hat eine derartige Erfolgsgeschichte wie dieses inzwischen erdballumspannende Netzwerk, keine andere einen derart vielschichtig verzweigten Einfluß auf alle denkbaren Aspekte des gesellschaftlichen und privaten Lebens. Die Konturen des Internet wurden erst 1971 sichtbar, als das Forschungsprojekt unter dem Namen ARPAnet mit 15 IMPs erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt wurde.

Erst zu diesem Zeitpunkt hatte das Netz ungefähr die Dimensionen, die in den ersten Netzskizzen des Informatikers Larry Roberts anno 1966 schon eingezeichnet waren, der die Idee des dezentral verknüpften Netzwerks entwickelte. Heute ist Roberts einer der Väter, die am stärksten gegen die Idee vom kriegssicheren Internet polemisieren: "Es ist ein Gerücht, daß das Internet entwickelt wurde, um einen nuklearen Krieg auszuhalten. Das ist total falsch. Wir wollten ein effizientes Netz aufbauen." Erst später sei das Argument eines Atomschlags hinzugekommen - das erwies sich beim Lockermachen weiterer Forschungsgelder als äußerst nützlich. Das ARPA-Netz wuchs rasant und überspannte bald ein großes Gebiet der Vereinigten Staaten.

Wachstum des ARPA-Net (Quelle: A. S. Tanenbaum: Computernetworks)

  1. Dezember 1969
  2. July 1970
  3. März 1971
  4. April 1971
  5. September 1972

Anfang der Siebziger kam die Idee auf, daß die IMPs von Computern abgelöst werden könnten, die keine Spezialrechner waren. Im Jahre 1972 beschäftigte sich der Xerox-Informatiker Bob Metcalfe damit, das hausinterne Netzwerk MAXC an das ARPAnet zu hängen. Dabei erfand er eine Übertragungstechnik, die er Ethernet nannte. Zeitgleich wurde der erste "Request for Comment" (RFC) veröffentlicht. Der Inhalt ist Host Software. Im Laufe der nächsten Jahre wurden immer mehr Rechner an das ARPANET angeschlossen, 1973 die Universität "Collage of London". Dies war die erste internationale Anbindung an das ARPANET.

Die Erfindung erregte das Interesse von Bob Kahn und Vint Cerf, die 1974 den ersten Vorschlag für ein einheitliches Rechnerprotokoll machten: "A Protocol for Paket Network Intercommunication". Dieses Papier beschreibt im Detail das Design des "Transmission Control Protocols" (TCP). Dieses Protokoll wurde TCP/IP genannt und am 1. Januar 1983 in den Rang eines offiziellen Standards erhoben: Viele Netzwerker halten denn auch dieses Datum für den offiziellen Geburtstag des Internet.

Selbst heute, 30 Jahre später, ist die Bedeutung der kulturtechnischen Leistung "Internet" erst in Umrissen erahnbar. Der weitere Ausbau verlief langsam und gemächlich, auch nach mehr als 10 Jahren arbeiteten gerade mal rund 200 Systeme (Hosts) im ARPA-Net zusammen. Schon zu diesem Zeitpunkt war das ARPA-Net kein Netzwerk wie jedes andere auch, sondern definierte eine Kommunikationsstruktur. jeder Host im ARPA-Net konnte ein Zentralcomputer in einem lokalen Netzwerk sein, so daß das ARPA-Net ein Netzwerk aus Netzwerken bildete eben ein "Internet". Dieses Internet wucherte unaufhaltsam weiter und allmählich beschleunigte sich das Wachstum und nahm einen exponentiellen Verlauf. Im Oktober 1984 zählte man rund 1000 Hosts, 1987 waren es etwa 10000 und 1989, zwei Jahre später, über 100 000.

Mit der Zeit und dem Wachstum des ARPA-Net wurde klar, daß die bis dahin gewählten Protokolle nicht mehr für den Betrieb eines größeren Netzes, das auch mehrere (Teil)Netze miteinander verband, geeignet war. Aus diesem Grund wurden schließlich weitere Forschungsarbeiten initiiert, die 1974 zur Entwicklung der TCP/IP-Protokolle führten. TCP/IP wurde mit mit der Zielsetzung entwickelt, mehrere verschiedenartige Netze zur Datenübertragung miteinander zu verbinden. Da etwa zur gleichen Zeit an der University of California an einem neuen Betriebssystem mit Namen UNIX entwickelt wurde, beauftragte die (D)ARPA die Firma Bolt, Beranek & Newman (BBN) und die University of California at Berkeley zur Integration von TCP/IP in UNIX. Dies bildete auch den Grundstein des Erfolges von TCP/IP in der UNIX-Welt. Ein weiterer Meilenstein beim Aufbau des Internet war die Gründung des NSFNET der National Science Foundation (NSF) Ende der achtziger Jahre, die damit fünf neu gegründete Super Computer Centers den amerikanischen Hochschulen zugänglich machte. Dies war ein wichtiger Schritt, da bis zu diesem Zeitpunkt Super Computer nur der militärischen Forschung und einigen wenigen Anwendern sehr großer Firmen zur Verfügung standen.

Parallel zu den Entwicklungen im ARPAnet und NSFNET arbeitete die ISO (International Standards Organisation) seit den achtziger Jahren an der Standardisierung der Rechner-Kommunikation. Die Arbeiten mündeten in der Definition des ISO/OSI Referenzmodells. Die Entwicklung entsprechender OSI-Protokolle und -Anwendungen gestaltete sich aber als ein äußerst zäher Prozeß, der bis heute nicht als abgeschlossen anzusehen ist. Hersteller und Anwender konnten darauf natürlich nicht warten und so wurde die Internet Protokoll-Familie TCP/IP im Lauf der Zeit in immer mehr Betriebssystemen implementiert. TCP/IP entwickelte sich so unabhängig von den offiziellen Standardisierungsbestrebungen zum Quasi-Standard.

Im Jahr 1983 wurde das ARPA-Net schließlich von der Defence Communications Agency (DCA), welche die Verwaltung des ARPA-Net von der (D)ARPA übernahm, aufgeteilt. Der militärische Teil des ARPA-Net, wurde in ein separates Teilnetz, das MILNET, abgetrennt, das durch streng kontrollierte Gateways vom Rest des ARPA-Net - dem Forschungsteil - separiert wurde. Nachdem TCP/IP das einzige offizielle Protokoll des ARPA-Net wurde, nahm die Zahl der angeschlossenen Netze und Hosts rapide zu. Das ARPA-Net wurde von Entwicklungen, die es selber hervorgebracht hatte, überrannt. Das ARPA-Net in seiner ursprünglichen Form existiert heute nicht mehr, das MILNET ist aber noch in Betrieb.

Das Jahr 1989 markiert einen Wendepunkt. Zum einen wurde zum 20. Geburtstag des ARPA-Net seine Auflösung beschlossen - es ging in das 1986 gegründete Netzwerk der National Science Foundation (NSF) über - zum anderen schrieb Tim Berners-Lee am Genfer Kernforschungszentrum CERN ein Diskussionspapier mit dem Titel "Information Management: A Proposal", mit dem er den Kommunikationsprozeß am CERN verbessern wollte. Aus diesem Vorschlag entwickelt sich in den nächsten Monaten das "World Wide Web" (WWW). Das System leistete erheblich mehr als geplant - es entpuppte sich als als das einfachste, effizienteste und flexibelste Verfahren, um beliebige Informationen im Internet zu publizieren. Die Einführung des WWW sorgte für den bis dato kräftigsten Wachstumsschub des Internet. Dauerte es von 1969 bis 1989 immerhin 20 Jahre, bis mehr als 100 000 Hosts zusammengeschlossen waren, so waren es 1990 bereits über 300000 und 1992 wurde die Millionengrenze überschritten. Der Durchbruch und die selbst erfahrene Netzveteranen überraschende explosionsartige Verbreitung des Internet und des WWW setzte 1993 ein, als Marc Andreessen sein Programm "MosaiC herausbrachte, mit dem auch der unizeschulte Computerlaie auf früher kryptische Kommandos und ein erhebliches Spezialwissen nötig war, genügte nun ein einfacher Mausklick. Aus Mosaic wurde ein Jahr später Netscape und - "the rest is history".

Keiner der ARPAnet-Entwickler war sich bewusst, mit seiner Arbeit ein wichtiges Stück Technikgeschichte zu schreiben. Alle waren sie damit befasst, knifflige technische oder programmiertechnische Probleme zu lösen. Mitunter waren es sogar persönliche Probleme: Len Kleinrock schilderte seine Version des Aufkommens von E-Mail als erste illegale Nutzung der neuen Technik. Kleinrock entdeckte im September 1973, daß er seinen Rasierer in England vergessen hatte. Dort fand eine Konferenz über das ARPAnet statt, die er vorzeitig verlassen mußte. Kleinrock setzte sich an ein Terminal und stellte eine Verbindung zu einem Konferenzteilnehmer her, der gerade online war. Zwei Tage später war der Rasierer bei ihm. Und schon 1972 führte Ray Tomlinson den Klammeraffen @ als Teil der User-Adressen eines Programms ein, mit dem sich Nachrichten verschicken ließen - einfach deswegen, weil er das Zeichen auf seinem 33-Tasten-Keyboard sonst am wenigsten benötigte.

Im Jahre 1998 lud die Internet Society die Protagonisten der ersten Stunde zu einem Panel mit dem hübschen Titel Unexpected Outcomes of Technology, Perspectives on the Development of the Internet. Alle Beteiligten bekundeten in fröhlicher Einigkeit, daß sie die Idee eines weltumspannenden Kommunikationsnetzes für alle Erdenbürger bis Anfang der 90er für eine Idee von Verrückten gehalten hätten. "Man muß es einfach so sehen: Wir waren von unserem Netzwerk überzeugt. Wir haben unverdrossen nach Lösungen gesucht und waren damit erfolgreich. Außenstehende mögen uns für verrückt gehalten haben. Wir fanden eher, das wir positiv plemplem waren", erklärte Jon Postel in einem seiner letzten Interviews. Er muß es wissen: Ist er doch auch einer der Väter des Internet und war bis zu seinem Tod lange Jahre verantwortlich für die RFCs (Request for Comments), in denen die Internet-Standards festgeschrieben sind.

Die Genialität, die man den Entwicklern des Internet aus heutiger Sicht zuschreibt, wird von den Technikern eher spöttisch kommentiert. Ken Klingenstein, der für die Simplizität des von ihm entwickelten SNMP (Simple Network Management Protocol) geehrt wurde, klärte den genialen Wurf im Interview auf: "Mir kam die Idee zu SNMP in einer Bar auf dem Weg nach Hause. Ich nahm die Serviette des Drinks und schrieb alle Befehle auf. Es mußten einfach wenige sein, weil die Serviette so klein war."

Ähnlich war es um TCP/IP bestellt: Vint Cerf brachte eine der ersten Skizzen zum Kommunikationsprotokoll der Internet-Welt auf der Rückseite der Bedienungsanleitung seines Hörgeräts zu Papier. In einer Forschungsgruppe befaßt sich der PR-erfahrene Cerf inzwischen publikumswirksam mit dem transgalaktischen Protokoll: dem technischen Problem, wie die langen Laufzeiten von Datenpaketen bei der Kommunikation zwischen Mars und Erde optimal überbrückt werden können.

Stephen Eick (Bell Labs) veröffentlichte einige Visualisierungen des Internet-Datenverkehrs ( http://www.bell-labs.com/user/eick/index.html)

In den 70er Jahren wurden auch die ersten Dienste für das ARPANET entwickelt. Im Jahr 1971 entwickelte von Ray Tomlinson das erste Programm für den E-Mail-Dienst. Es basierte auf einem rechnerinternen Mail-Programm und einer experimentellen FTP-Version. Ray ist auch verantwortlich für die Verwendung des "@". Erst sechs Jahre später wurde E-Mail erstmals im RFC 733 spezifiziert. 1979 kam Kevin MacKenzie auf die Idee, Emotionen im Text auszudrücken. Hierzu erfand er die ersten Smilies :-)

Ein Jahr nach dem ersten E-Mail-Programm wurde Telnet im RFC 318 spezifiziert. Wieder ein Jahre später gab es dann die Standardisierung des "File Transfer Protocol" im RFC 454. Etwa gleichzeitig wurde der RFC 741 geschrieben, in dem die Spezifikation des "Network Voice Protocol" stand. Auf der Basis dieser Dienste und dem Versuch des ARPANETs gibt BBN 1974 "Telenet" frei, eine kommerzielle Version des ARPANETs. Es ist das erste kommerzielle, paketorientierte Netz.

1982 entsteht durch die Implementierung der TCP/IP-Protokollfamilie und deren Einsatz im ARPANET der Begriff "Internet". Ein Jahr später kommen Workstations mit Berkley UNIX 4.2 (BSD) auf den Markt, dem ersten UNIX mit eingebauter TCP/IP-Unterstützung. Im darauffolgenden Jahr wird das Name-Server-Konzept entworfen und 1984 eingeführt. Die erste registrierte Domain war 1985 symbolics.com. Zu dieser Zeit gab es schon über 1000 Hosts.

1986 wurde das Nation Science Foundation Network (NSFNET) gegründet. Es hatte eine Backbone-Geschwindigkeit von 56 KBit/s und verband vorwiegend Universitäten und dazugehörige Institutionen. Dieses Netz wurde in den darauffolgenden Jahren ständig erweitert. 1988 wird das Backbone auf T1-Leitung (1,544 MBit/s) erweitert und 1989 wird auch Deutschland an das NSFNET angeschlossen. Durch den Erfolg des NSFNET stieg auch die Zahl der Hosts im Internet auf 1987 über 10000. Zwei Jahre später waren es dann schon über 100.000.
Durch das starke Wachstum wurde 1991 das Backbone des NSFNET auf T3 (44,736 Mb/s) erweitert. Die Kapazität überschreitet erstmals 1 Billionen Bytes bzw. 10 Milliarden Pakete pro Monat. Auch die Anzahl der Hosts übersteigt 1992 erstmals die 1.000.000 Marke.

Auch 1991 veröffentlichte CERN das von Tim Berners-Lee entwickelte World-Wide Web (WWW). Der spätere Gründer von Netscape, Marc Andreesen, war der Entwickler des 1993 veröffentlichten Browsers namens "Mosaic".
Heute werden "World Wide Web" und "Internet" vielfach synonym gebraucht und die Größe des Internets verdoppelte sich alle 12 bis 18 Monate. Die neuesten Schätzungen gehen von über 43 Millionen angeschlossenen Systemen aus, die Anzahl der Menschen, die Zugriff auf Informationen im Internet haben, wird auf über 160 Millionen geschätzt, davon sind etwa 36 Millionen in Europa. In Deutschland ermittelte 1999 die GfK 8,4 Millionen. Allerdings sind derartige Zahlen und Erhebungen nur mit großer Vorsicht zu genießen. Schon die technische Messung der Hostzahlen ist alles andere als trivial und in hohem Maße interpretationsbedürftig. Nur eines ist wirklich sicher: Das Internet und das WWW breiten sich seit Jahren mit schwindelerregender Geschwindigkeit aus.

Wer mehr über die Geschichte des Internets erfahren möchte, sollte Hobbes' Internet Timeline, lesen. Dieses Dokument wurde 1998 als RFC 2235 veröffentlicht.

Zum Wachstum des Internet in Deutschland siehe: http://www.nic.de/Netcount/netStatHosts.html
Weitere Quellen zur Geschichte des Internet:

Weiter Karten zur Ausdehnung des ARPA-Netzes:

Für Kaffeetrinker ist auch noch der RFC 2324 (erschienen 1. April 1998) interessant. Er handelt vom Hyper Text Coffee Pot Control Protocol (HTCPCP/1.0).

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