Computer Scientist Explains the Internet in 5 Levels of Difficulty | WIRED

Summary

Dieses umfassende Skript führt durch die fünf Ebenen der Internetkomplexität, von der grundlegenden Vernetzung von Computern bis hin zur globalen Kommunikationsplattform, auf der alle bekannten Internetanwendungen laufen können. Es erklärt die physische Struktur des Internets, die Konzepte von Routing und Protokollen, und wie das Internet Anwendungen wie Zoom und Videodienste ermöglicht. Darüber hinaus wird auf die Bedeutung von unterseeischen Kabeln, die Verbindung ohne physische Kabel mittels Wi-Fi und die Herausforderungen der Internet der Dinge (IoT) eingegangen. Schließlich diskutiert das Skript die Bedeutung von Software-Defined Networking (SDN) und die Zukunft des Internets, einschließlich der Entwicklung von 5G-Netzen und der zentrale Rolle von Standards und Protokollen für die globale Vernetzung.

Takeaways

• 🌐 **Das Internet ist ein Netzwerk von Netzwerken**: Eine Zusammenschaltung von lokalen Netzen, die sich über verschiedene Ebenen wie Hausnetze, Stadtnetze und das Internet selbst verbinden.
• 💡 **Anwendungen auf dem Internet**: Es ermöglicht die Entwicklung und Nutzung einer Vielzahl von Anwendungen wie Zoom, Videowiedergabediensten usw.
• 🚀 **Kommunikationsprotokolle**: Regeln, die die Kommunikation zwischen Computern ermöglichen, ohne dass sie zuvor miteinander kommuniziert haben.
• 🔄 **Routing**: Der Prozess, bei dem Daten unterschiedlichen Pfaden durch das Internet folgen können, um von der Quelle zum Empfänger zu gelangen.
• 🔌 **Ethernetkabel**: Eine physische Verbindung, die in vielen Haushalten zur Verbindung mit dem Internetserviceprovider verwendet wird.
• 🌍 **Unterseekabel**: Große Kabel, die das Internet über Ozeanen verbinden und für die globale Vernetzung von Netzwerken verantwortlich sind.
• 📶 **Wi-Fi**: Ein Protokoll, das drahtlose Kommunikation ermöglicht und zur Verbindung mit dem ersten Router verwendet wird.
• 📚 **Datenspeicherung und -übertragung**: Server speichern große Mengen an Daten und stellen sicher, dass Informationen korrekt und ohne Störungen an das Endgerät übertragen werden.
• 📈 **Entwicklung der Internetgeschwindigkeiten**: Die Steigerung der Wi-Fi-Geschwindigkeiten ist durch Upgrades möglich, und die physischen Verbindungen haben enorme Datenraten.
• 🔗 **Die Dezentralisierung des Internets**: Jeder Netzwerkbesitzer hat Kontrolle über sein eigenes Netzwerk, aber es gibt zentrale Autoritäten wie die ICANN, die Namen und Zahlen verwalten.
• 🤖 **IoT-Geräte**: Kleine, leistungsstarke Geräte, die Daten übertragen und in der Regel über lokale Netzwerke und Cloud-Computing-Technologien kommunizieren.
• 📱 **Mobilität und Software-Defined Networking (SDN)**: Die Zukunft des Internets wird von der Möglichkeit beeinflusst, dass mobile Geräte möglicherweise nicht immer durch denselben Anbieter verbunden sein müssen und wo Netzwerke und Anwendungen enger zusammenarbeiten.

Q & A

Wie beschreibt Jim Kurose das Internet?

Jim Kurose beschreibt das Internet als das technisch komplexeste System, das die Menschheit jemals gebaut hat. Es ist ein Netzwerk aus Netzwerken und eine Plattform, auf der alle bekannten Internetanwendungen aufgebaut werden können.

Was ist eine der grundlegenden Funktionen des Internets?

Eine der grundlegenden Funktionen des Internets ist die Kommunikation zwischen Computern, es ermöglicht es, Informationen von einem Computer zu einem anderen zu übertragen.

Was ist Routing?

Routing ist der Prozess, bei dem Daten durch das Internet von einer Quelle zum Empfänger übertragen werden. Dabei können Daten verschiedene Pfade nehmen, um von der Quelle zum Empfänger zu gelangen.

Was ist ein Vorteil von Routing?

Ein Vorteil von Routing ist, dass es alternative Pfade ermöglicht, falls ein bestimmter Weg durch Störungen oder Ausfälle nicht verfügbar ist. Dies erhöht die Robustheit und Verlässlichkeit des Internets.

Was sind Protokolle im Kontext des Internets?

Protokolle sind Regeln für die Kommunikation, die von Computern befolgt werden müssen, um miteinander zu interagieren. Sie ermöglichen, dass Computer, die sich noch nie zuvor in Verbindung gesetzt haben, miteinander kommunizieren können.

Wie ist das Internet physisch verbunden?

Das Internet ist physisch durch unterseeische Kabel, die verschiedene Länder und Kontinente miteinander verbinden, sowie durch lokale Netzwerke und Schalter verbunden, die Daten zwischen den verschiedenen Teilen des Internets weiterleiten.

Was ist der Unterschied zwischen einem Router und einem Modem?

Ein Router ist ein Gerät, das Datenverkehr zwischen verschiedenen Netzwerken weiterleitet und dabei die Übergabe von Daten zwischen Subnetzen oder zwischen einem Netzwerk und dem Internet übernimmt. Ein Modem (Modulator-Demodulator) ist ein Gerät, das digitale Signale in analoge Signale umwandelt und umgekehrt, um eine Übertragung über Telefonleitungen oder ähnliche physische Verbindungen zu ermöglichen.

Wie sorgt das Internet für die Übertragung von Filmen und Serien wie 'Vampire Diaries'?

Das Internet überträgt Filme und Serien durch die Verwendung von Paketen, die von Servern zu Endgeräten wie TVs oder Computern gesendet werden. Jeder Paket hat eine Reihenfolge und eine Adresse, die es ermöglicht, die Inhalte korrekt zu ordnen und zu empfangen.

Was ist die Bedeutung von IP-Adressen im Internet?

IP-Adressen (Internet Protocol Addresses) sind eindeutige Adressen, die jedem Gerät im Internet zugewiesen werden, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten zu ermöglichen. Sie ermöglichen es, Daten an das richtige Endgerät zu senden.

Was ist die Domain Name System (DNS) und was macht es?

Die Domain Name System (DNS) ist ein verteiltes Name-Tabelle-System, das Namen wie 'google.com' in IP-Adressen übersetzt, die vom Internet verwendet werden können, um Kommunikation zwischen Geräten zu ermöglichen.

Wie ist das Internet in Bezug auf seine Zentralisierung und Dezentralisierung strukturiert?

Das Internet ist größtenteils dezentralisiert, da jedes Netzwerk, das zum Internet gehört, von seinem jeweiligen Besitzer kontrolliert wird. Es gibt jedoch zentrale Autoritäten wie die ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), die für die Verwaltung von Domain-Namen und IP-Adressen zuständig sind.

Was sind die Herausforderungen bei der Verwaltung von IoT-Geräten?

Die Herausforderungen bei der Verwaltung von IoT-Geräten umfassen die Konfiguration und das Management von Geräten, insbesondere wenn Netzwerke oder Passwörter geändert werden müssen. Es besteht auch die Notwendigkeit, die Datenübertragungsraten zu verwalten, die in der Regel sehr viel niedriger als herkömmliche Netzwerkverbindungen sind.