Die Infrastruktur des Internets
Das Rückgrat des Internets
Das Internet besteht aus einem Zusammenschluss von unterschiedlichen unabhängigen Netzsegmenten. Dazu zählen hauptsächlich die Netzwerke von Internetanbietern, Firmen Universitäten und Forschungseinrichtungen. Im Hintergrund werden diese Netzwerke mit extrem leistungsstarken Glasfaserkabeln, dem sog. Backbone (Rückgrat), verbunden. Backbones sind breitbandige Hochgeschwindigkeitsverbindungen, welche die verschiedenen Netzknoten miteinander verbinden. Auf das Backbone kann nicht direkt zugegriffen werden, es verbindet vielmehr die Übergangspunkte zu den unabhängigen Netzsegmenten. Auch Kabelnetzbetreiber bieten Internetzugang an, weshalb auch deren Backbones zum Backbone des Internets zählen.
Internetknoten
Die Netzwerkknoten des Internets (Internetknoten) dienen als Datenaustauschpunkte im Internet. An einen Internetknoten sind meist mehrere Internetdiensteanbieter angeschlossen, die über die Knoten Daten zwischen ihren unabhängigen Netzwerken austauschen.
Internetknoten werden allgemein auch als „Internet Exchange Point“ kurz IXP bezeichnet. Handelt es sich um Internetknotenpunkte zwischen kommerziellen Internet-diensteanbietern, dann werden diese auch als „Commercial Internet Exchange“ kurz CIX bezeichnet. Weltweit gibt es ca. 340 IXPs (ca. 165 in Europa und ca. 80 in Nordamerika). Der weltweit größte CIX ist der DE-CIX in Deutschland in Frankfurt am Main, an dem mehr als 100 autonome Netzwerke zusammengeschlossen sind.
Die meisten großen Internetknoten bestehen aus mehreren Gebäuden, in denen die gesamte Netzwerkinfrastruktur untergebracht ist. Kleinere Internetknoten wiederum dienen nur der Verbindung zu den größeren Internetknoten. Der Datenaustausch zwischen den Internetknoten wird meistens durch das sog. Peering geregelt, bei dem beide Teilnehmer Daten kostenlos in das Netz des anderen weiterleiten dürfen. Andere Internetdiensteanbieter, welche die Infrastruktur lediglich nutzen wollen, müssen für die Nutzung Gebühren bezahlen. Telekommunikationsnetzbetreiber, wie z. B. Die Telekom in Deutschland, sind Unternehmen die Telekommunikationsnetze betreiben und anderen Teilnehmern, gegen Gebühr, zur Verfügung stellen. Bieten die Telekommunikationsnetzbetreiber selber Dienste an, sind sie wiederum ebenso Internetdiensteanbieter.
Die Verbindungen des Internets
Die Verbindungen zwischen den Internetknoten und den Internetdiensteanbietern werden mit Erdkabel, Seekabeln sowie mit Richtfunk- und Satellitenverbindungen realisiert.
Erdkabel werden zur intrakontinentalen Verbindung von Internetknoten eingesetzt. Sie sind robust isoliert und bestehen aus vielen Adernpaaren, die mit einem aufwändigen Schutz und Kennzeichnungssystem aus Papieren, Folien und Ummantelungen versehen sind.
Seekabel werden i. d. R. zur interkontinentalen Verbindung von Internetknoten eingesetzt. Seekabel sind außerordentlich robust hergestellt, da ihre Wartung technisch sehr aufwändig ist. Verlegt werden die Seekabel von Kabelverlegeschiffen und müssen auf Seekarten markiert werden.
cable data by Greg Mahlknecht , map by Openstreetmap contributors und ein weiterer Urheber - http://www.cablemap.info (cable data by Greg Mahlknecht released under GPLv3) http://umap.openstreetmap.fr/de
Richtfunk ist ein Funksystem mit dem Daten zwischen festen Standpunkten über weite Strecken ausgetauscht werden können. Übermittelt werden elektromagnetische Wellen, die mit Hilfe von Parabolantennen gesendet und empfangen werden. Dazu muss i. d. R. Sichtkontakt zwischen Sender und Empfänger bestehen. Gibt es zwischen Sender und Empfänger keinen direkten Sichtkontakt, werden Relaisstationen, z. B. auf Anhöhen benötigt, die Sichtkontakt zu Beiden (Sender und Empfänger) haben und das Signal weitervermitteln. Per Richtfunk können Daten mit bis zu 150 km kabellos übermittelt werden. Richtfunk stellt für Telekommunikationsnetzbetreiber eine leistungsfähige und relativ kostengünstige Möglichkeit zur Datenübertragung dar.
Auch Satellitenverbindungen werden in der globalen Internet-struktur verwendet. Hierzu werden Kommunikationssatelliten eingesetzt, die in relativ hoher Umlaufbahn die Erde umkreisen. Zur Datenübertragung werden Mikrowellen eingesetzt. Eine Sichtverbindung ist auch hier zwingend notwendig.
Internetdiensteanbieter
Internetdiensteanbieter (engl. Internet Service Provider, kurz ISP) sind Anbieter von technischen Leistungen, Diensten und Inhalten für die Nutzung des Internet. Damit sind die ISP auch die Anbieter des Internetzugangs. Der Internetzugang ist dabei über DSL (Telefonnetz), Kabel (Kabelfernsehnetz), UMTS (Mobilfunknetz) oder direkt via Satellit möglich.
Die Hausanschlüsse, d. h. der Zugriff von Privatpersonen auf das Internet, wird auch als letzte Meile bezeichnet. Heutzutage kommt hier hauptsächlich der Breitbandzugang über DSL-Modem, Kabelmodem oder UMTS zum Einsatz. Kaum noch im Einsatz sind die veralteten Schmalbandzugänge über ISDN oder Einwahlmodem. Auf der letzten Meile kommen derzeit (2016) hauptsächlich Kupferleitungen zum Einsatz. Firmen und staatliche Einrichtungen verwenden häufig auch Standleitungen auf Kupfer- und auch Glasfaserbasis mit meist deutlich höheren Übertragungsgeschwindigkeiten.