Parallel zu dieser fernelektronischen Datenübertragung verständigten sich die Computertechniker am Telefon. “Hast du das L?” – “Ich habs!” – “Siehst du das O?” – “Ja, ist da!” – “Das G?” Doch da waren die Hochleistungsrechner überlastet und stürzten ab. Den Anfang des vernetzten Rechnerverbunds machten die Computer der vier Forschungseinrichtungen University of California in Los Angeles, Stanford Research Institute, University of Utah und die University of California in Santa Barbara. Computer wurden immer mehr zu Schaltstellen der wissenschaftlichen Kommunikation, gleichzeitig stieg das Bedürfnis nach einem effizienten und schnellen Datenaustausch, der gemeinsame Forschungsvorhaben erleichtern sollte. Doch verfügbare Großrechner waren damals selten und kostspielig, längst nicht jede Forschungseinrichtung konnte es sich leisten, auf die gefragte Rechenkapazität zurückgreifen.
Die Übertragung erfolgte zur Anfangszeit des ARPANET über Telefonleitungen und wiesen eine Geschwindigkeit von etwa 50 Kilobit pro Sekunde auf. Gemäß seiner Vorstellung eines Intergalactic Computer Networks sollte dieses Netzwerk standortunabhängig, systemunabhängig und auch unabhängig von der IT-Expertise der Anwender funktionieren. Sämtliche beteiligten Parteien, Menschen wie Maschinen sollten nach seiner Vision in einem solchen Netzwerk miteinander interagieren und kommunizieren können.
Dieser bestechend einfache und unkomplizierte
Ansatz machte Ethernet zu einer revolutionär günstigen
Technik und sorgte für eine explosionsartige Ausbreitung von
lokalen Netzwerken. Als Nachfolger des IPTO hatte Licklider vor seinem
Abschied Ivan Sutherland bestimmt. Ein Jahr später stellte
Sutherland Bob Taylor ein, der wiederum 1966 die Leitung des
IPTO übernehmen sollte. Taylor war durch und durch ein
Computerfreak und besaß in seinem Büro drei Terminals, die
mit Großrechnern verbunden waren.
Die Idee, die Paul Baran hatte, war ein
maschendrahtartiges Gebilde mit redundanten Verbindungen
zwischen den einzelnen Knoten. Ein wesentlicher Vorteil der Paketvermittlung gegenüber einer direkten Ende-zu-Ende-Übertragung besteht in einer effizienteren Auslastung des Netzes. Hierbei teilt sich eine Vielzahl von Teilnehmern die Leitungen und versendet Pakete. Ein weiterer Vorzug besteht darin, dass die große Anzahl möglicher Wege einen vollständigen Ausfall des Netzes unwahrscheinlich macht.
Die Anfänge des Internet
Dies soll einige Knotenpunkte erfordern, jedoch ohne zentrale Stelle von der aus die Daten verteilt werden funktionieren. Damit einhergehend bedeutete dies einen Abschied von der Idee einer Ende-zu-Ende-Verbindung. Es handelte sich um Universitäts-Computer, die eine Kommunikation zwischen Wissenschaftlern ermöglichen sollte.
Das Internet ist ein wesentlicher Katalysator der Digitalen Revolution. Bis dato waren Computer sündhaft teuer und aus
militärischer Sicht nur dazu gut, Kriegsszenarien
durchzuspielen. Aus diesem Grund hatte die Air Force für
ein ARPA-Forschungsprojekt einiges an Geld in einem Firma
namens SDC gesteckt, die einen sündhaft teuren Großrechner
namens “Q-32” baute.
Die Air Force machte sich Gedanken
darüber, wie sie ihr eigenes Netz an Großrechnern und
Terminals, die im ganzen Land verteilt waren, gegenüber
äußeren Einflüssen sichern konnte. Viele ARPA-Mitarbeiter der
ersten Stunde waren eingefleischte Wissenschaftler ohne
jegliche Militär-Karriere, was die Situation für das
US-Militär noch prekärer machte. Die Kommunikation der IMPs untereinander übernimmt das 1822-Protocol.
Dies stellte eine Reaktion auf den Start des sowjetischen Satelliten Sputnik im Jahr 1957 dar (Sputnik-Schock). Aufgabe der ARPA war die Koordination wissenschaftlicher und militärischer Projekte, um den technischen Vorsprung aufzuholen. Der durchschnittliche Umsatz pro bestehendem Konto wird für den gewünschten Zeitraum, beispielsweise das letzte Jahr, berechnet. Beim neuen ARPA wird der durchschnittliche Umsatz pro neuem Konto berechnet. Wiederkehrende Einnahmen und die Anzahl der Konten werden auf einen als neu definierten beliebigen Zeitraum begrenzt.
TCP/IP liegt die Idee zugrunde, dass jeder einzelne Rechner im Prinzip mit jedem anderen Rechner über ein Datennetz kommunizieren kann. Das Standardprotokoll TCP/IP sorgt für die Verbindung der Netzwerke untereinander, es ist der Klebstoff, der viele lokale Netze zu einem großen zusammenhängenden Netz, dem Internet, verbindet. Rasanten Auftrieb erhielt das Internet seit dem Jahr 1993 durch das World Wide Web, kurz WWW, als der erste grafikfähige Webbrowser namens Mosaic veröffentlicht und zum kostenlosen Download angeboten wurde. Das WWW wurde im Jahr 1989 im CERN (bei Genf) von Tim Berners-Lee entwickelt. Schließlich konnten auch Laien auf das Netz zugreifen, was mit der wachsenden Zahl von Nutzern zu vielen kommerziellen Angeboten im Netz führte. Der Webbrowser wird deswegen auch als die „Killerapplikation“ des Internets bezeichnet.
Ihn störte es immens,
dass jeder Großrechner eine eigene, zu einem anderen System
gänzlich inkompatible, Sprache besaß. Zudem kam die
Problematik auf, dass immer mehr Forschungseinrichtungen
Computerressourcen benötigten. Entsprechende Großrechner
waren jedoch zu teuer, um jeder Forschungseinrichtungen
einen zu spendieren und so entsann Taylor die Idee, ein
Forschungsprojekt durchzusetzen, um einen neuartigen
Computerverbund zu entwickeln. In den frühen 1960er Jahren entwickelte sich die Idee eines dezentralen Netzwerks. Vorangetrieben von den Arbeiten der Netzwerk-Pioniere Robert Taylor und Ivan Sutherland konnte das Forschungsvorhaben 1969 abgeschlossen und technisch realisiert werden.
Gemeinsame Programme
Da
dies möglichst einfach und kostengünstig realisiert werden
sollte, wählte er kleine Funkgeräte und zwei Frequenzbänder,
eines für das Senden von Daten zum Hauptstandort und eines
für das Empfangen von Daten. Unvermeidbar bei dieser
Vorgehensweise waren natürlich Übertragungskollisionen. Es
musste sichergestellt werden, dass immer nur ein Gerät auf
einem Frequenzband senden durfte. Im Jahre 1968 überlegte Norm Abramson, Professor an der
University of Hawaii, wie die Leitungskosten der Universität
gesenkt werden konnten. Die Universität hatte an ihrem
Hauptstandort einen IBM-Großrechner und ermöglichte sieben
Colleges auf vier Inseln und einigen weiteren
Forschungseinrichtungen den Zugriff der dortigen Terminals
auf diesen Rechner per Telefonleitung.
Das Packet-Switching erfolgt zudem auf gleichberechtigte Art und Weise. In diesem Zusammenhang entstand mit dem ARPANET bereits der Grundgedanke des heute als Netzneutralität bekannten Prinzips. Die rasante Entwicklung der Computer- und Netzwerk-Technologie in den 1960er Jahren ist vor dem Hintergrund ihrer wissenschaftlichen und militärischen Nutzung zu verstehen. Während die Geräte für die heimische Anwendung noch zu groß und kostenintensiv waren, fanden sie bereits in kleinen und mittleren Unternehmen zunehmende Verbreitung. Im Sinne eines schnelleren Austauschs von Informationen richtete sich viel Aufmerksamkeit auf die Vernetzung der Rechner. IP-Software wurde schon bald – zumeist an Hochschulen – für jeden erdenklichen Computer-Typ entwickelt und war kostenlos nutzbar.
- Für den Kommunikationsaufbau und den Kommunikationsablauf sind die miteinander kommunizierenden Computer und nicht das Netzwerk selbst verantwortlich.
- Wiederkehrende Einnahmen und die Anzahl der Konten werden auf einen als neu definierten beliebigen Zeitraum begrenzt.
- Weitere geläufige Begriffe und Abkürzungen in diesem Zusammenhang sind Average Revenue Per User (ARPU) oder Average Revenue Per Customer (ARPC).
- Fast zur gleichen Zeit arbeitete 1964 ein Wissenschaftler
namens Paul Baran, Mitarbeiter der Firma RAND
Corporation, für die US Air Force an einer neuartigen
Netzwerkstruktur.
Diese entwickelte das Netzwerk auf Basis eines 1967 entwickelten Konzepts. Die erste Umsetzung eines Computernetzwerks erfolgte im Jahr 1969 und beinhaltete vier Rechner an unterschiedlichen Standorten. Für den Kommunikationsaufbau und den Kommunikationsablauf sind die miteinander kommunizierenden Computer und nicht das Netzwerk selbst verantwortlich. Dem Modell liegt die Philosophie zugrunde, daß jeder am Netz angeschlossene Rechner als Anlaufstelle mit jedem anderen Computer kommunizieren kann[1]. Acht Jahre später, 1977, waren im ARPAnet etwa 50 Sites[2] angeschlossen. ARPA ist die Abkürzung für Advanced Research Projects Agency und ist der Vorläufer der heutigen DARPA, der Defense Advanced Research Projects Agency, einem militärischem Forschungs- und Geheimdienst der Vereinigten Staaten Amerikas.
Neue Kommunikationstechniken und eine neue Technik der Datenübertragung wurden erarbeitet. Ende der 1960er-Jahre entstand das ARPANET, ein neuartiges Computernetzwerk, das allerdings nur der Legende nach im Falle eines drohenden Atomkrieges störungsfreie Kommunikation ermöglichen sollte. Eine weitere Herausforderung bestand darin, die in ihrer Architektur sehr unterschiedlich aufgebauten Großrechner mit ihren spezifischen, mit anderen Systemen meist unvereinbaren Sprachen aufeinander auszurichten.
Die anfängliche Verbreitung des Internets ist eng mit der Entwicklung des Betriebssystems Unix verbunden. Nachdem das Arpanet im Jahr 1982 TCP/IP adaptierte, begann sich auch der Name Internet durchzusetzen. In Sachen Übertragung wurde das Paketvermittlungskonzept
von Paul Baran aufgegriffen und realisiert.
Internet Business
In diesem Jahr gelang erstmals der Versand einer lesbaren Nachricht über das ARPANET.Im Verlaufe der Zeit gelang es, das Netzwerk immer weiter auszubauen und es zunächst um Standorte an weiteren US-amerikanischen Forschungseinrichtungen und Behörden zu erweitern. Im Jahr 1973 wurde die Netzwerk-Technologie erstmals auch in Europa eingesetzt. Eine wichtige Rolle in der weiteren Entwicklung spielt das ebenfalls in den frühen 1970er Jahren und ebenfalls von der DARPA entwickelte Protokoll TCP/IP. Von vornherein wurde also ausgeschlossen, dass ein einzelnes Land, ein Staat, eine Institution oder eine Person die Hoheit über das gesamte Informationsnetzwerk gewinnt. Dieses revolutionäre, demokratische Netzwerkkonzept beinhaltete schon damals die zentralen Aspekte des heutigen Internets. Wenn sich also Computerkapazität nicht einfach ausbauen und vermehren ließ, mussten Verfügbarkeit und Nutzung vorhandener Computerressourcen optimiert werden.
Ethernet-Erfinder Bob Metcalfe hatte am Xerox PARC in
Palo Alto bereits den Grundstein für die Entwicklung eines
neuartigen Netzwerks gelegt, dass räumlich (“lokal”)
beschränkt sein sollte, dafür aber immense Geschwindigkeiten
bieten konnte. Das Konzept des ALOHANet funktionierte
hervorragend auch mit Kabeln. Wollte ein Gerät per Ethernet
einem anderen Gerät etwas übertragen, hörte es quasi in die
Leitung und begann die paketweise Übertragung, falls die
Leitung “leer” war. Kam es zu einer Paketkollision,
versuchten die entsprechenden Absender, ihre jeweiligen
Pakete nach einer zufallsgesteuerten Zeit nochmals zu
übertragen.
ARPA für neue oder bestehende Konten
Diese
Kommunikationskosten fraßen einen Großteil des Etats der
Computerabteilung. Taylors Idee stieß bei der ARPA aufgrund der
immensen Sparmöglichkeit auf helle Ohren und erhielt von
Anfang an finanzielle Unterstützung. Als Leiter des Projektes stellte
Taylor nach langen Überredungen Larry Roberts ein. Roberts
war ein besessenes Computergenie und begann sogleich mit der
Planung des Projekts.
ARPA-Netz
Ein neuartiger Computerverbund sollte geschaffen, Universitäten und Institute miteinander vernetzt werden. Dazu gehörte seiner Meinung nach auch die
Vernetzung von Computerpower und er unterstützte viele
Pionierprojekte in diese Richtung. Licklider verließ schon
zwei Jahre später die ARPA, hatte jedoch seine Ansichten
und Visionen tief in die Abteilung verwurzelt, die auch
deshalb in “IPTO” (“Information Processing Techniques
Office”) umbenannt wurde. Die Funktion der IMPs ist vergleichbar mit der eines heutigen Routers. Eintreffende Datenpakete werden vermittelt über die IMPs an die korrekten Empfänger weitergeleitet. Wenn das Paket nicht fehlerfrei angekommen ist, startet der Sender diese Form der Übertragung erneut.
Der vernetzte Computer entwickelt sich zum wichtigsten universalen Werkzeug des 21. Selbst wenn der eine oder andere Knotenrechner einmal ausfallen sollte, so würde die Datenweiterleitung nicht unterbrochen werden, sondern einfach über einen anderen, alternativen Knotenrechner abgewickelt. Vielmehr sollte jeder teilnehmende Rechner in der Lage sein, über sogenannte Knotenpunkte oder Knotenrechner mit jedem anderen Rechner über ein immer dichter werdendes Datennetz zu kommunizieren. Damit ist gemeint, dass in einem Gewebe von Computern, die durch Telefonleitungen miteinander verbunden sind, keine Computerzentrale, kein Steuerungsrechner existieren sollte.
Die geringen Rechner-Ressourcen wurden unter den beteiligten Universitäten aufgeteilt. Die grundlegend neue Idee bestand darin, Informationen zunächst in kleine Einheiten zu zerlegen, sie über verschiedene Übertragungsweisen zum Zielrechner zu transportieren und anschließend wieder zusammenzufügen. Durch nachfolgende Entwicklungen in den 1970er Jahren wie das TCP/IP-Protokoll wurden immer größere Netzwerke realisiert. Der Begriff ARPANET bezeichnet das Netzwerk und die Technologie, die als Vorläufer des Internets bekannt wurde.