Das folgende Kapitel erläutert nähere Hintergründe über das Internet, sowie dessen Dienste, wie WWW, Archie, Gopher, usw. Dieses Kapitel gehört nicht wirklich in die Numerische Mathematik, es ist daher auch als Service Kapitel gedacht, um sich numerische Software aus dem Internet, der größten Quelle Numerischer Software, zu beschaffen.
Das Internet ist heutzutage eine der wichtigsten Quellen numerischer Software, da man auf diesem Weg rasch für die ganze Welt Software zugänglich machen kann. Eine der größten Sammlungen numerischer Software - Netlib - lernten sie schon im vorherigen Kapitel kennen. Das Internet ist aber auch noch aus einem anderen Grund wichtig: es gibt keinen anderen Ort, wo man so schnell und unbürokratisch mit Experten und Fachleuten in Kontakt treten kann. Doch das Internet ist sehr kompliziert und unübersichtlich aufgebaut; um Begriffe, bzw. verschiedene Dienste zu erklären, wurde dieses Kapitel geschrieben.
Das Internet wurde in den USA Ende der 60er Jahre entwickelt. Man suchte nach einer Möglichkeit, auch nach einem Atomschlag eine funktionierende Kommunikationsstruktur zu besitzen. Dieses Netz sollte ohne Zentrale aufgebaut sein und auch nach Ausfall beliebig vieler Verbindungsknoten noch funktionieren. Im Jahr 1969 ging das sogenannte ARPANET (entwickelt von der ARPA (Advanced Research Projects Agency) (heute DARPA) des Verteidigungsministeriums)- der Vorgänger des heutigen Internet - in Betrieb. Um die verlangte Spezifikation des Netzes einzuhalten, ging man von der beim Telefon üblichen leitungsvermittelten Datenübertragung ab und ersetzte sie durch sogenannte paketvermittelte Datenübertragung.
Leitungsvermittelte Datenübertragung hat den Nachteil, daß Sender und Empfänger für die Dauer der Übertragung ununterbrochen in Verbindung stehen müssen; wird die Verbindung gestört, muß die ganze Nachricht so lange von vorne übertragen werden, bis sie vollständig beim Empfänger angekommen ist. Bei paketvermittelter Übertragung wird kein fester Pfad vorher gesucht. Der Sender unterteilt die Nachricht in Pakete und schickt sie mit einer Empfäger ID ab. Der Weg der Pakete wird durch sogenannte Router (Server, die nur zur Festlegung der Paketroute dienen) bei Laufzeit zugewiesen. Das Paket wandert somit vom Sender über beliebig viele Router zum Empfänger. Geht ein Paket verloren, so muß nur dieses Paket neu vermittelt werden.
Beide Probleme wurden durch das Internet Protokoll (IP) 1973 gelöst. Das IP regelt Senden und Empfangen von Nachrichten durch eine einheitliche Adressierung von verschiedenen Netzknoten über lokale Netzwerke hinweg.
Das IP besitzt aber den Nachteil, daß bei großen Datenmengen Pakete durcheinander geraten können, und somit in falscher Reihenfolge beim Empfänger zusammengesetzt werden können.
Um das zu beheben wurde das TCP (Transmission Control Protocol) entwickelt. Das somit entstandene TCP/IP - Protokoll ist heute noch immer der Standard für Datenübertragung im Internet, obwohl es für Echtzeitprozesse nicht geeignet ist und man daher schon über eine Ablöse nachdenkt, zum Beispiel durch das ATM (Asynchronous Transfer Mode) - Protokoll.
1986 startete die NSF (National Science Foundation) das NSFNET, das eine breite Benutzung von sehr leistungsstarken Rechnern ermöglichen sollte. Dieses Backbone-Net, d.h. es dient nur der Verbindung von lokalen Netzwerken, übernahm langsam die Vorherrschaft über das ARPANET, weshalb dieses dann im März 1990 verabschiedet wurde; das NSFNET bildete somit das Rückgrat des Internets. Neben dem Internet gibt es auch zahlreiche andere bekannte Netze (FidoNet, BITNET,...), die durch sogenannte Gateways zu erreichen sind. Ein Gateway nimmt dem Benutzer die ganze Arbeit der verschiedenen Konfigurationen ab, und ermöglicht ihm somit die Dienste des anderen Netzes, sowie dessen Kommunikationssystem, zu nutzen.
E-Mail ist die billigste und flexibelste Art miteinander zu kommunizieren, da man die Möglichkeit hat, einer Nachricht auch eine beliebige andere Datei anzuhängen (z.B. Bilder), sowie auch Nachrichten zu empfangen, wenn man nicht online ist. Durch das einheitliche E-Mail Protokoll (Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)) können Nachrichten von verschiedenen Programmen verarbeitet werden.
Eine typische E-Mail Adresse lautet: Username@Servername
Es gibt auch die Möglichkeit, per E-Mail elektronische Zeitschriften (zb.: CU-Digest) zu abonnieren. Weiters kann man durch Mailing-Lists an ganzen Diskussionsrunden teilnehmen. Eine Nachricht an eine Mailing-List wird an alle eingetragenen Mitglieder gesandt.
Beispiel für eine Mailig List: na-digest - Mailing List für Numerische Mathematik. Nähere Infos erhält man, wenn man eine beliebige Nachricht an NA-NET sendet.
Eine weitere Form an Diskussionsrunden teilzunehmen stellt die Newsgroup dar. Um eine Newsgroup zu lesen, braucht man einen Newsreader. In seinem Newsreader kann man selber entscheiden, welche Nachrichten zum Lesen übertragen werden, anstatt wie bei Mailing Listen alle zugeschickt zu bekommen.
Eine Möglichkeit der Direktkommunikation ist Internet Relay Chat (IRC) bzw. ein Multi-User-Dungeon (MUD). Hier treten Benutzer direkt über die Tastatur und den Bildschirm miteinander in Kontakt.
Da das Internet dezentral und chaotisch aufgebaut ist, gibt es zahlreiche Suchdienste, die einem helfen, gezielt Informationen zu finden.
Dieser Dienst durchsucht alle anonymous-FTP Server. Die einzelnen Archie-Server fragen ihre zugeordneten FTP-Server regelmäßig ab. Sucht man nun etwas, so werden nur mehr die Datenbanken der verschiedenen Archie-Server durchsucht. Der Nachteil hierbei ist, daß man nur nach dem Dateinamen suchen kann.
Mit dem Wide Area Information Server (WAIS) - Dienst kann man Sammlungen von Dateien nach ausgewählten Begriffen durchsuchen.
Gopher heißt wörtlich übersetzt soviel wie Beutelratte oder Ziesel, dies ist das Wappentier des Bundesstaates Minnesota (USA). Der Dienst ist ein Programmsystem der University of Minnesota, mit dem Netzdienste, die auf der ganzen Welt verstreut sind, bequem zusammengefaßt werden können.
FTP, TELNET, Archie und WAIS haben durch diesen Dienst eine eigene Schnittstelle.
Moderner als der Gopher ist das World-Wide-Web(WWW). Im März 1989 wurde das WWW von Mitarbeitern des Forschungslabors CERN entwickelt, um Forschungsberichte bequem von der ganzen Welt aus abrufbar zu machen. Seit dieser Zeit boomt das Internet. Mehr als 40 Millionen Benutzer sind schon verbunden - und es werden täglich mehr. Spätestens seitdem die ersten Internetfernseher erhältlich sind und man das Internet durch die Telekabelgesellschaften ins Haus geliefert bekommt (Telefonrechnung entfällt daher), ist der Siegeszug des Netzes nicht mehr aufzuhalten.
Das WWW benützt ein spezielles Übertragungsprotokoll - HTTP (HyperText Transmission Protocol) - und eine eigene Programmiersprache - HTML (HyperText Markup Language) -, um Hypertextdokumente, die wiederum Links zu anderen Dokumenten - URLs (Uniform Resource Locators) - enthalten, zu übertragen. Um solche Textdokumente, wie dieses zu lesen, braucht man einen Browser (z.B. Netscape).
Es gibt noch weitere Suchdienste im Internet, die hier nur namentlich erwähnt werden:
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