Tag­täg­lich rufen Sie in Ihrem Web­brow­ser in­for­ma­ti­ve oder un­ter­hal­ten­de In­ter­net­an­ge­bo­te auf, ver­schaf­fen sich einen Überblick über Produkte und Dienst­leis­tun­gen oder nutzen Social-Media-Platt­for­men, um mit Freunden und Bekannten in Kontakt zu treten. Der Aufruf einer Webseite mag für Sie lediglich aus der Eingabe der In­ter­net­adres­se in die Adress­leis­te bestehen, doch der ei­gent­li­che Prozess des Web­sei­ten­auf­rufs wird dadurch erst in Gang gesetzt. Unbemerkt und in Se­kun­den­bruch­tei­len tritt Ihr Browser mit weltweit ver­streu­ten Web­ser­vern in Kontakt, fragt dort hin­ter­leg­te Da­ten­pa­ke­te ab und setzt aus diesen die Webseite auf Ihrem Bild­schirm zusammen. Wie das funk­tio­niert und welche Stationen dabei durch­lau­fen werden, erfahren Sie im Folgenden.

Von der URL zur IP-Adresse

Die ein­fachs­te Mög­lich­keit, eine Webseite auf­zu­ru­fen, ist die Eingabe einer ent­spre­chen­den In­ter­net­adres­se in die Adress­zei­le des Browsers. Man spricht hier von einem Res­sour­cen­an­zei­ger (Uniform Resource Locator, kurz: URL). Jede Webseite im World Wide Web ist über eine ein­deu­ti­ge URL (In­ter­net­adres­se) er­reich­bar. Diese besteht aus mehreren Teil­ab­schnit­ten, die jeweils eigene Funk­tio­nen aufweisen. Webseiten-URLs ent­spre­chen in der Regel folgendem Schema:

Protokoll Dienst Second-Level-Domain Top-Level-Domain (Pfad) (Datei)
http:// www. bei­spiel­do­main .de /ver­zeich­nis /index.html

Das Hypertext-Über­tra­gungs­pro­to­koll HTTP wird im World Wide Web (WWW), einem System aus elek­tro­nisch ge­spei­cher­ten Hypertext-Do­ku­men­ten, ein­ge­setzt, um Web­sei­ten­da­ten vom Webserver zum Browser zu über­tra­gen. Neben HTTP existiert auch eine ver­schlüs­sel­te Über­tra­gungs­va­ri­an­te via HTTPS ( Hypertext Transfer Protocol Secure). Auf das Über­tra­gungs­pro­to­koll und die Angabe des ge­wünsch­ten In­ter­net­diens­tes folgt im Stan­dard­auf­bau einer Webseiten-URL der Hostname (die ein­deu­ti­ge Be­zeich­nung eines Rechners im Netz), bestehend aus Top-Level-Domain und Second-Level-Domain. Der Second-Level-Domain kann zudem eine Third-Level-Domain (Subdomain) un­ter­ge­ord­net sein. Soll mit der URL ein be­stimm­tes Ver­zeich­nis oder eine Datei auf einer Web­prä­senz an­ge­steu­ert werden, folgen nach dem Hostnamen die ent­spre­chen­den Angaben.

Die buch­sta­ben­ba­sier­te Dar­stel­lungs­form einer URL ist meist so gewählt, dass Menschen sie sich gut einprägen können. Computer hingegen arbeiten mit Zah­len­kom­bi­na­ti­on, so­ge­nann­ten IP-Adressen, um Res­sour­cen im Internet zu­zu­ord­nen. Damit Web­sei­ten­in­hal­te von einem be­stimm­ten Web­brow­ser abgerufen werden können, ist daher ein zu­sätz­li­cher Schritt er­for­der­lich, bei dem die URL einer Webseite in die ent­spre­chen­de IP-Adresse übersetzt wird. Diese Aufgabe über­neh­men so­ge­nann­te DNS-Server, die für die Ver­wal­tung des Domain-Name-Systems zuständig sind.

DNS-Server: Ein Te­le­fon­buch für IP-Adressen

Wird eine In­ter­net­adres­se in die Suchmaske des Web­brow­sers ein­ge­ge­ben, leitet dieser die URL an einen Router weiter. Der Router hat nun die Aufgabe, die ent­spre­chen­de IP-Adresse für die ge­wünsch­te Webseite ausfindig zu machen. Die not­wen­di­ge Auskunft erteilt ein DNS-Server. Dabei handelt es sich um einen spe­zi­el­len Webserver, der mit der Na­mens­auf­lö­sung betraut ist. Welcher DNS-Server an­ge­steu­ert wird, kann sowohl im Be­triebs­sys­tem als auch im Router kon­fi­gu­riert werden. Die Stan­dard­ein­stel­lung sieht hier den DNS-Server des je­wei­li­gen In­ter­net­an­bie­ters vor. Da die Abfrage im Domain-Name-System Zeit in Anspruch nimmt, werden die IP-Adressen bereits besuchter Seiten in der Regel im DNS-Cache des Be­triebs­sys­tems abgelegt. Dieser Zwi­schen­spei­cher hält die IP-Adresse für spätere Besuche der ent­spre­chen­den Webseite vor. Dies entlastet den DNS-Server und be­schleu­nigt den Web­sei­ten­auf­ruf.

Der Router als Bin­de­glied zwischen Rechner und Server

Die Schnitt­stel­le zwischen Internet und Heim­netz­werk ist der Router. Dieser fordert Daten aus dem Internet an und verteilt diese auf Netz­werk­ge­rä­te wie Desk­top­rech­ner, Laptops oder Tablets. Der Router wird als Bin­de­glied benötigt, da Endgeräte im Heim­netz­werk un­ter­ein­an­der mit lokalen IP-Adressen kom­mu­ni­zie­ren, sich nach außen hin jedoch die öf­fent­li­che IP-Adresse des Routers teilen. Die Über­set­zung der Netz­werk­adres­sen erfolgt mit einem Verfahren, das Network-Adress-Trans­la­ti­on (NAT) genannt wird. Bei modernen IPv6-In­ter­net­an­schlüs­sen erübrigt sich eine Über­set­zung via NAT in der Regel, da jedes Gerät im Netzwerk eine öf­fent­li­che IP-Adresse zu­ge­wie­sen bekommt.

Da­ten­aus­tausch via HTTP

Hat der Router die IP-Adresse der ge­wünsch­ten Webseite ermittelt, fragt er die be­nö­tig­ten Daten für den Sei­ten­auf­bau beim ent­spre­chen­den Webserver an. Diese Anfrage erfolgt via HTTP in Form eines Da­ten­pa­kets, das alle In­for­ma­tio­nen be­inhal­tet, die der Webserver benötigt, um die Web­sei­ten­da­ten aus­zu­lie­fern. Neben der IP-Adresse der ge­wünsch­ten Webseite teilt der Router seine eigene IP-Adresse als Absender mit und gibt Auskunft über das Be­triebs­sys­tem, den Browser sowie die Art des Geräts, auf dem die Webseite angezeigt werden soll. Der Webserver wertet die ent­spre­chen­den In­for­ma­tio­nen aus und über­mit­telt einen HTTP-Status-Code. Ist die Anfrage er­folg­reich, versendet der Server sei­ner­seits ein Da­ten­pa­ket mit allen für den Sei­ten­auf­bau nötigen In­for­ma­tio­nen an den Web­brow­ser. Sollte der Server die Webseite unter der an­ge­frag­ten Adresse nicht finden, über­mit­telt er entweder den Fehler-Code 404 oder leitet per Redirect auf die neue URL um, sofern diese bekannt ist.

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Sei­ten­auf­bau im Web­brow­ser

Ein­ge­hen­de Da­ten­pa­ke­te aus dem Internet werden vom Router schließ­lich an den Rechner wei­ter­ge­lei­tet, über den der Web­sei­ten­auf­ruf gestartet wurde. Dann übernimmt der Web­brow­ser die Aufgabe, die Da­ten­pa­ke­te zu ana­ly­sie­ren. In der Regel bestehen Webseiten aus HTML-, CSS- und Ja­va­Script-Dateien, deren Code­zei­len de­tail­lier­te In­for­ma­tio­nen be­inhal­ten, wie der Browser die Webseite dar­stel­len soll. Während HTML-Dokumente die Struktur- und Be­dien­ele­men­te einer Webseite de­fi­nie­ren, lassen sich in Cascading Style Sheets (CSS-Dateien) Ge­stal­tungs­an­wei­sun­gen festlegen. Elemente, die der Be­nut­zer­inter­ak­ti­on mit der Webseite dienen, werden in der Regel mit Ja­va­Script umgesetzt. Wie die vor­de­fi­nier­ten Code­zei­len in­ter­pre­tiert werden, hängt dabei von der Rendering-Engine des Web­brow­sers ab. Ein und dieselbe Webseite kann in ver­schie­de­nen Web­brow­sern daher deutliche Un­ter­schie­de zeigen. Auch der Web­brow­ser verfügt über einen Cache, in dem Daten beim Sei­ten­auf­ruf temporär zwi­schen­ge­spei­chert werden. Bei einem erneuten Aufruf einer bereits besuchten Webseite müssen somit nicht alle Daten vom Webserver an­ge­for­dert werden. Der Web­brow­ser lädt nur die Dateien nach, die sich seit dem letzten Besuch geändert haben. So lässt sich der Sei­ten­auf­ruf deutlich be­schleu­ni­gen.

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