Wie Daten ihr Ziel finden

Internetkommunikation wird in handhabbare Dateneinheiten gegliedert. Auf der Internetschicht transportiert IP Datengramme mit Quell- und Zieladresse durch miteinander verbundene Netze. Ein Router liest dafür nicht den ganzen Webinhalt, sondern entscheidet anhand von Zielinformationen und seiner Weiterleitungstabelle, an welchen nächsten Netzknoten beziehungsweise über welche Schnittstelle er ein Paket sendet. Jeder Router trifft eine lokale Entscheidung. Pakete derselben Kommunikation müssen deshalb nicht zwingend immer denselben Weg nehmen oder in derselben Reihenfolge eintreffen. IP allein garantiert weder Ankunft noch Reihenfolge. Wenn eine Anwendung eine zuverlässige, geordnete Übertragung benötigt, kann sie TCP verwenden. TCP erkennt fehlende Daten, bestätigt Empfang und sorgt gegenüber der Anwendung für einen geordneten Datenstrom. UDP bietet eine einfachere Datagrammübertragung ohne diese eingebauten Zuverlässigkeitsgarantien. Welches Transportprotokoll sinnvoll ist, bestimmt der Dienst. Protokolle sind vereinbarte Regeln für Aufbau und Bedeutung von Nachrichten. Vereinfacht arbeiten mehrere Schichten zusammen: Ethernet oder WLAN überträgt Daten im lokalen Netz, IP adressiert und vermittelt zwischen Netzen, TCP oder UDP transportiert zwischen Anwendungen und Protokolle wie HTTP oder DNS erfüllen Anwendungsaufgaben. DNS ist ein verteiltes Namenssystem. Ein Resolver fragt zu einem Domainnamen passende Ressourcendaten ab, häufig eine IP-Adresse. Antworten können zwischengespeichert sein; nicht jede Anfrage läuft sichtbar bis zu einem autoritativen Nameserver. Erst mit einer geeigneten Zieladresse kann der Client die Verbindung zum gewünschten Dienst aufbauen. Bei einem typischen Webaufruf prüft das Gerät zunächst lokale Informationen und DNS-Caches, lässt bei Bedarf den Namen auflösen, sendet Pakete über sein lokales Netz zum Standardgateway und weiter über ISP- und andere Router bis zum Zielnetz. Danach sendet der Browser eine HTTP-Anfrage über die aufgebaute Verbindung, und der Server antwortet. Die Antwort muss nicht exakt dieselben Router in umgekehrter Reihenfolge passieren. DNS, Routing, Transport und HTTP sind aufeinander angewiesen, lösen aber unterschiedliche Teilaufgaben.