Das Internet heißt nicht umsonst auch „World Wide Web“. Du musst es dir vorstellen, wie ein großes Netz, das sich über die ganze Erde spannt. Seine Aufgabe ist es, Daten von einem Ort zum anderen zu transportieren. Was das für Daten sind, fragst du dich jetzt? Ganz einfach. Das sind zum Beispiel die Inhalte einer Webseite wie Genius. Du kannst diese Daten auf unterschiedlichen Geräten ansehen, zum Beispiel auf einem Computer, einem Tablet oder einem Smartphone.

Internet Service Provider und Router

Möglicherweise habt ihr Zuhause nicht nur eins dieser Geräte, sondern mehrere. Der Computer deines Vaters, das Tablet deiner Mutter und all eure Handys sind höchstwahrscheinlich alle mit einem sogenannten Router verbunden. Den Router benötigt ihr, um mit eurem Gerät ins Internet zu gehen. Der Router ist bei einem Internet Service Provider registriert – da gibt es viele Anbieter auf dem Markt. Euer Router bildet mit allen den Endgeräten, die mit ihm verbunden sind, ein sogenanntes lokales Netzwerk.

Wie funktioniert das Internet?
Der Router bildet mit allen seinen verbundenen Geräten ein lokales Netzwerk

Ein Netz aus Glasfaserkabeln und Routern

Stell dir vor: Nicht nur euer Haushalt hat ein lokales Netzwerk. Auch die Menschen in deiner Nachbarschaft nutzen das Internet und bilden mit ihren Routern lokale Netzwerke. Alle diese Netzwerke sind zu einem großen Netzwerk zusammengeschlossen und mit Glasfaserkabeln und Routern verbunden. Um die ganze Welt möglichst gut zu vernetzen, wurden überall Land- und auch Seekabel verlegt. Das riesige Netz, das dadurch entstanden ist, läuft an sogenannten Internet-Knoten zusammen. An diesen Knoten kommen auch die Daten zusammen. Auf der Welt gibt es mehr als 300 solcher Knoten. Das Netz bietet außerdem viele Wege zum Ziel. Falls ein Weg mal ausfällt, gibt es immer eine andere Möglichkeit, um die Daten von Sender zu Empfänger zu bringen.

Von IP-Adresse zu IP-Adresse

Und wie werden die Daten nun übertragen? Du kannst dir den Prozess so vorstellen, wie wenn du ein Geburtstagsgeschenk für einen Freund bestellst. Nur läuft das Ganze sehr viel schneller ab.

Wenn man ein Paket verschicken will, braucht man eine Adresse. Mithilfe dieser Adresse weiß der Postbote, wohin er das Paket liefern soll. Genauso ist das im Internet auch. Die Adresse besteht hier aus einer langen Ziffernkombination, der sogenannten IP-Adresse. Damit lässt sich ein Gerät, also zum Beispiel dein Computer, identifizieren.  Der Router weist jedem Gerät innerhalb des lokalen Netzwerks eine IP-Adresse zu.  Jeder Gegenstand im Internet oder jede Webseite hat ebenfalls eine IP-Adresse.

Wie funktioniert das Internet?
Die genaue IP-Adresse stellt sicher, dass die Daten auf deinem Endgerät ankommen

Der Postbote liefert die Datenpakete

Wenn du jetzt eine bestimmte Webseite im Internet aufrufen möchtest, musst du erst einmal die IP-Adresse der Webseite ermitteln. Genauso musst du auch die Adresse des Ladens kennen, bei dem du das Geschenk bestellen möchtest. In diesem Fall macht das der Router für dich. Er sendet dem Internet Service Provider Absenderadresse und Empfängernamen. In diesem Fall ist das der Name der Webseite, die du aufrufen möchtest – wie zum Beispiel www.genius-community.com. Der Provider schaut dann wiederum  beim „Domain Name System“ nach. Das ist ein Server, auf dem alle Domain-Namen von Webseiten gespeichert und mit IP-Adressen hinterlegt sind.

Wenn der Service Provider die IP-Adresse der Webseite herausgefunden hat, fragt er dort die Daten an – also die Inhalte der Seite, die du ansehen willst. Jetzt kommt der Postbote, der deine Bestellung überbringt, zum Einsatz: Das ist wiederum der Router. Er erkundigt sich nach der genauen IP-Adresse des Empfänger-Gerätes (deiner Adresse) und weiß nun, welchen Weg die Datenpakete nehmen müssen, um bei dir anzukommen. Es kann ja sein, dass mit dem Router bei dir Zuhause mehrere Geräte verbunden sind. Die genaue IP-Adresse stellt aber sicher, dass die Daten nicht auf dem Tablet deiner Mutter, sondern auf deinem Computer erscheinen.

Soweit verstanden? Nun ist noch eine Frage zu klären: Wie unterhalten sich Router und Internet Service Provider eigentlich? Diese Sprache heißt Internet-Protokoll. Das Internetprotokoll verschickt die Daten – und zwar in kleinen Datenpaketen. Ein Paket enthält dabei immer einerseits die Daten von Absender und Empfänger und andererseits die Daten, die übersendet werden sollen.

Wie funktioniert das Internet?
Mit dem Internet können Autos vernetzt werden und sich gegenseitig Warnmeldungen senden / Foto: Daimler AG

Internet heißt Vernetzung

Ganz schön genial, wie das Internet funktioniert. Das weiß auch der Autobauer Daimler und versucht deshalb, sich das Internet für seine Fahrzeuge zu nutzen. Nicht mehr nur Handy, Tablet und Computer sollen mit dem Internet verbunden sein, sondern auch Autos, Ampeln und andere Gegenstände im Straßenverkehr. So soll der Straßenverkehr in Zukunft viel sicherer und das Autofahren komfortabler und umweltschonender werden. Und wie geht das genau?  Daimler will mithilfe des Internets auch Autos und Straßenverkehr untereinander vernetzen. So sollen sich Autos in Zukunft austauschen können und sich gegenseitig Bescheid geben, wo noch freie Parkplätze sind. Über das Internet können Autos und Fahrer bald Verkehrsinformationen in Echtzeit erhalten und somit durch andere Autos vor Gefahren auf der Straße gewarnt werden.

 

Das Internet der Dinge oder Internet of Things, kurz IoT, ist der Begriff für die Entwicklung von intelligenten Gegenständen. Unsere Alltagsgegenstände, wie der Kühlschrank, das Auto oder das Haus sind miteinander vernetzt und können somit untereinander kommunizieren. Kannst du dir das vorstellen? Du schaltest euren Kühlschrank Zuhause auf dem Rückweg vom Sommerurlaub per Smartphone wieder an? Oder: Dein Toaster verweigert dir das Brot zu toasten, weil ein Chip an deinen Sportschuhen ihm signalisiert, dass du heute noch keinen Sport gemacht hast. Verrückt, oder? Aber so sieht die Welt des IoT aus.

Smartwatch
Die Smartwatch: eine Uhr, die mit dem Internet verbunden ist

Notebook, Smartphone, Smartwatch und Siri: Sie alle nutzen wir schon heute ganz selbstverständlich. Diese Geräte gelten als intelligente Gegenstände, auch sie können untereinander kommunizieren. Das Handy übermittelt unseren Standort über das Internet zum Beispiel an Google. Google weiß, wohin du jeden Morgen gehst und denkt sich, dass das dein Schulweg sein könnte. Diese Information gibt Google an dein Handy zurück. Morgens zeigt dein Handy dann an, wie lange dein heutiger Schulweg dauern wird.

Keine Zukunftsmusik

Ihr seht schon, das Internet der Dinge ist schon längst Bestandteil unseres Lebens. Und künftig wird es weiter wachsen: IT-Experten gehen davon aus, dass sich die Zahl der internetfähigen Endgeräte dieses Jahr um rund 31 Prozent auf 8,3 Milliarden erhöhen wird. Bis zum Jahr 2020 sollen geschätzt 13 Milliarden Dinge mit dem Internet verbunden sein. Das sind beinahe doppelt so viele Geräte, wie Menschen auf der Erde wohnen!

Datenspeicher als Gehirn

Chips, Sensoren, Datenspeicher und Softwaresysteme geben Gegenständen im IoT eine eigene Identität – ein Gedächtnis. Sie sorgen dafür, dass Gegenstände Entscheidungen treffen und Informationen austauschen können. Dadurch lernen Dinge und werden immer smarter, also intelligenter.

Realität trifft Virtualität

Ziel des Internet der Dinge ist es, die reale Welt mit der virtuellen Welt zu vereinen. Dadurch soll unsere Welt sicherer, einfacher und wirtschaftlicher werden. Gegenstände werden sich fortan laufend selbst Daten aus ihrer Umwelt beschaffen, um intelligent handeln zu können. Hört sich gut an?

IoT der gläserne Mensch
Der Mensch gibt durch das IoT sehr viele Daten von sich preis

Kritiker bemängeln die Datensicherheit des IoT, denn damit Gegenstände intelligent handeln können, müssen sie enorm viel über uns wissen. Hacker könnten dann ein leichtes Spiel haben, sollten unsere Daten nicht angemessen gesichert sein. Das IoT sicher zu gestalten und vor Hackerangriffen zu schützen, ist die größte Anforderung von uns Menschen an die Entwickler des IoT.

Daimler Trucks

Das IoT beeinflusst nicht nur unseren Alltag sondern auch unsere Arbeitswelt. Eine Vision ist es zum Beispiel, dass intelligente Pakete ihren Weg zum Ziel ganz von selbst finden. Auch Daimler bringt seinen LKW ins Internet. Mithilfe von 400 Sensoren, die Daten aus allen Bereichen des Fahrzeugs sammeln und verwerten, wird aus dem LKW ein smarter Gegenstand.

Benz Trucks
Die drei LKW von Mercedes-Benz sind über das Internet miteinander verbunden / Bild: Daimler AG

Damit soll der Transport radikal verändert werden: Mithilfe der Sensoren können die LKW viel enger beieinander fahren. Dadurch wird Sprit gespart und der Güterverkehr effizienter und leistungsfähiger. Seit 2013 ist diese so genannte Konnektivität fester Bestandteil der Unternehmensstrategie. Weltweit sind über 400.000 Nutzfahrzeuge von Daimler über die Systeme FleetBoard und Detroit Connect vernetzt.

Internet of Everything

Das IoT wird viele Industrien und Branchen nachhaltig beeinflussen. Wissenschaftler sprechen davon, dass die nächste Stufe des IoT das Internet of Everything (IoE) sein wird. Dort werden nicht nur gewisse Gegenstände miteinander verknüpft sein, sondern alle Prozesse, Menschen und Daten zu einem großen Gesamtnetzwerk verschmelzen. Ihr dürft gespannt sein!

 

Drei Milliarden Menschen  nutzen das Netz

Natürlich kann eine einzige Suchanfrage nicht Mengen an Energie verbrauchen. Wenn du zum Beispiel nach der Übersetzung einer Vokabel suchst, ist das zunächst kein riesiger Aufwand für das Rechenzentrum. Aber kannst du dir vorstellen, wie schnell sich der Bedarf an Strom summiert, wenn viele Suchanfragen gleichzeitig ankommen? Und das ist in der Tat der Fall: Mittlerweile nutzen drei Milliarden Menschen das Internet täglich. Das sind mehr als dreißig Mal so viele Menschen in ganz Deutschland.

Stromverbrauch Internet
Beim Surfen im Internet nutzt du dein Handy und riesige Rechenzentren

Energie von Berlin bis Vietnam

Um dir zu erklären, wie viel Strom genau verbraucht wird, fangen wir mit einer Suchanfrage an: Wenn du ihren Strombedarf mit der Zahl 1.000 multiplizierst, könnte ein Auto damit einen Kilometer fahren. Oder andersrum gesagt: 1.000 Suchanfragen benötigen die gleiche Energie, wie ein Auto für einen Kilometer. Bis hierhin verstanden?

Alle Suchmaschinen-Anfragen weltweit müssen pro Stunde also mit der Energie einer 2.000 Kilometer langen Autofahrt versorgt werden. Das ist ungefähr die Strecke von Berlin bis Vietnam. So müssten allein für das Internet 25 Atomkraftwerke laufen. Aber man nutzt heute natürlich auch viele andere Stromquellen, die umweltfreundlicher sind: zum Beispiel Heizkraftwerke. So wie der Autobauer Daimler, der für die Autoproduktion in Sindelfingen ein eigenes Heizkraftwerk gebaut hat.

Wellenreiten im Auto

Stromverbrauch Internet
Mit dem Comand-System hast du auch im Auto Zugang zum Internet

Doch nicht nur am Computer oder Smartphone kannst du das Internet nutzen. Dank Systemen wie „Comand“ von Daimler lässt sich auch im Auto surfen. Dafür nutzt es ein internetfähiges Handy und baut darüber eine Netzverbindung auf. So lässt sich zum Beispiel ein Video viel komfortabler während der Fahrt anschauen. Natürlich gilt dieser Service nicht dem Fahrer, der blickt stets nur auf die Straße. Noch spannender wird es allerdings, wenn nicht Menschen, sondern Fahrzeuge das Internet nutzen.

Genau das passiert beispielsweise beim Truck Platooning. Viele LKW fahren in einer Kolonne ganz eng hintereinander her. Somit können sie Energie sparen – in diesem Fall Benzin. Das ist aber nur möglich, wenn sie untereinander vernetzt sind, damit der LKW hinten weiß, wann der Laster vor ihm bremst. Die Vernetzung ist über das Internet möglich.

Du siehst: Das Internet und Vernetzung spielen in unserem Leben eine zunehmend größere Rolle. Gleichzeitig benötigen wir immer mehr Strom. Deshalb soll es künftig immer mehr Strom aus erneuerbaren Energien geben. Wie das funktioniert, kannst du hier nachlesen.

Kleiner Tipp: Einfach ab und zu mal das Handy oder den Computer ausschalten. Das spart Strom und macht den Kopf frei.

Beitragsbild: www.shutterstock.com / Ekaphon maneechot

Bilder: Daimler AG