Drahtlose Kommunikation und Datenübertragung über das Internet sind im digitalen Zeitalter nicht nur zu einer Selbstverständlichkeit geworden, vielmehr sind die moderne Wirtschaft, das Gesundheits- und Bildungswesen, die öffentliche Verwaltung und zahlreiche andere Bereiche von digitalen Netzwerken abhängig.
Kabel für Netzwerke, Quelle: blickpixel auf Pixabay
Neben der für wirtschaftliche Prozesse und gesellschaftliche Teilhabe unabdingbaren öffentlichen Breitbandinfrastruktur für das Internet sowie Mobilfunknetzen, spielen auch Heimnetzwerke eine immer größere Rolle im privaten Bereich. Wie haben sich Computernetzwerke im Allgemeinen und Heimnetzwerke in den vergangenen Jahrzehnten entwickelt?
Der lange Weg vom Telegraphen zum Computernetzwerk
Die Geschichte, bzw. die Entwicklung von Netzwerken erstreckt sich vom simplen Austausch von Nachrichten mittels Telegraphen bis hin zu modernen Hochgeschwindigkeitsnetzwerken wie 5G und globalen Cloud-Infrastrukturen. Während die elektrische Telegraphie auf ein weltweites Kabelnetzwerk angewiesen war, ist das moderne Internet von Glasfaserkabeln oder drahtlosen Technologien wie WLAN (Wi-Fi) und Mobilfunk (4G/5G) abhängig. Unter Netzwerken versteht man heute im Allgemeinen Computernetzwerke, weshalb die Geschichte und Entwicklung von Telegraphen und Telefonen an dieser Stelle nicht berücksichtigt wird.
Die Geschichte von Computernetzwerken ist prinzipiell die Geschichte, wie Computer „gelernt“ haben, miteinander zu reden bzw. zu kommunizieren. Noch in den 1960er Jahren waren Computer nicht nur teuer, sondern vor allem auch groß und wurden hauptsächlich von Universitäten und anderen Forschungseinrichtungen sowie selbstverständlich dem Militär genutzt. Um die Kommunikation zwischen zwei Computern und somit auch einen Datenaustausch ohne Bänder oder Disketten zu ermöglichen, wurden spezielle Leitungen geschaltet, welche zwar noch sehr starr waren, dennoch aber als „erste Computernetzwerke“ bezeichnet werden können.
Meilensteine der Vernetzung: ARPANET, Ethernet, TCP/IP
Ein erster Meilenstein war ARPANET – ein Forschungsnetzwerk des US-Verteidigungsministeriums, welches ab 1969 die Großrechner mehrerer Universitäten miteinander verband. Um zu gewährleisten, dass das Netzwerk auch bei Störungen weiterhin funktioniert, wurden die Daten in viele kleine Datenpakete aufgeteilt und über verschiedene Wege zum Ziel geschickt. In den folgenden Jahren entstanden viele unterschiedliche Netzwerktechniken, in der Regel Insellösungen von großen Unternehmen wie IBM oder Intel. Mit dem Ethernet von Xerox, Intel und DEC wurde 1980 die erste Standardisierung geschaffen, welche Local Area Networks (LANs) als offenen Standard in Büros, Firmen und Universitäten ermöglichte.
Um aus den lokalen Netzwerken, die meist auf Rechner innerhalb eines Gebäudes beschränkt waren, ein größeres Netzwerk zu machen, benötigte es gemeinsame Regeln bzw. Protokolle. Dies führte zur Entwicklung von TCP/IP, einem Satz von Standards, welche definieren, wie Datenpakete adressiert, abgeschickt, weitergeleitet und wieder zusammengesetzt werden. Als ARPANET 1983 komplett auf TCP/IP umstellte, wurden die vielen unterschiedlichen Systeme tatsächlich miteinander kompatibel – viele sehen hier den offiziellen „Geburtsmoment“ des Internets.
NSFNET und DNS: Revolution der Internet-Adressen
1990 wurde das ARPANET offiziell stillgelegt und durch modernere Computernetzwerke wie NSFNET ersetzt, die entscheidend für die Entwicklung der modernen Internet-Infrastruktur waren. Mit zunehmend mehr Computern am Netz, reichte eine einfache Liste von Adressen nicht mehr aus, um jeden Rechner eindeutig zu identifizieren. In der Folge bekam jede Maschine eine eigene Nummer – die „Geburt“ der IP-Adresse, welche mittels DNS (Domain Name System) in einen lesbaren Domain-Namen wie beispiel.de übersetzt werden kann und bis heute die Grundlage für Webseiten, E-Mails und andere Webservices bildet.
Weitere darauf folgende Meilensteine sind insbesondere das HTTP-Protokoll, mit dem Browser ihre Inhalte beim Server abfragen, und das Aufkommen von Browsern wie Mosaic oder Netscape, welche es überhaupt erst ermöglicht haben, das Internet ab Anfang der 1990er Jahre wirklich massentauglich zu machen. Modems, anschließend DSL sowie Kabel und Glasfaser brachten die Internetanschlüsse in den 1990er und 2000er Jahren in immer mehr Haushalte – der Siegeszug des Internets nahm seinen Lauf.
Vom kabelgebundenen LAN zum vernetzten Smart Home
LAN-Partys waren in den 1990er und frühen 2000er Jahren fester Bestandteil sozialer Treffen unter Gamern, bei denen Computer mittels LAN-Kabel direkt miteinander verbunden wurden, um gemeinsames Zocken ohne die mitunter lange Internetverzögerung zu ermöglichen. Das Internet wurde kontinuierlich schneller, und mit Einführung von WLAN (Wi-Fi) wurden auch physische Kabel für die Dateiübertragung überflüssig. Heute ist das Internet kein einzelnes Netz mehr, sondern vielmehr ein Verbund aus tausenden kleineren Netzen, die alle dieselben Grundprotokolle sprechen.
WLAN-Standards wie Wi-Fi 4 und später Wi-Fi 6 machten es möglich, mit Laptops, Smartphones oder auch Konsolen nahezu im gesamten Haus im Internet zu surfen, online zu shoppen oder Medien zu konsumieren. Mittlerweile verbinden Heimnetzwerke nicht nur Computer, Smartphone und Co., sondern auch smarte Haustechnik wie Lampen, Thermostate oder auch Türschlösser wie beispielsweise das LOQED Touch Smart Lock, welches man beim bekannten Smarthome-Shop Shellyparts erhalten kann. Unterschiedliche Protokolle wie etwa Zigbee oder Z-Wave ermöglichen es, alle Geräte über einen Hub oder einen Router zentral einzusehen, zu steuern oder auch zu automatisieren.
Fazit
Die Evolution von Computernetzwerken hat die Welt zu einem globalen, vernetzten Ökosystem transformiert, in dem Heimnetzwerke für den privaten Alltag eine zunehmend größere Rolle spielen. Man kann davon ausgehen, dass sich diese Entwicklung fortsetzen und beschleunigen wird, denn das Internet der Dinge (IoT) mit Milliarden und Abermilliarden vernetzter Geräte, nimmt gerade erst Fahrt auf.
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