Wie fließt Strom durch das Internet?
Das Internet ist doch nichts anderes als ein elektrischer Leiter der mehrere Computer verbindet. Jede Information die durch diesen Leiter übertragen wird ist herunter gebrochen nur ein Zustand von entweder Strom an oder aus. Aber wie ist das Ganze geschaltet damit da nichts durcheinander kommt? Wie genau fließt also der Strom und wie viele Leiter braucht man für ein stabiles Informations-Netz?
Ich bin kein Elektrotechniker, deswegen möchte ich das Ganze auf einer möglichst abstrakten Ebene verstehen. Dazu meine Überlegungen:
Nehmen wir einen simplen Versuchsaufbau, eine Glühbirne, eine Batterie und einen Schalter der den Stromkreis unterbricht.
Damit kann ich die Glühbirne zum leuchten bringen. Wenn ich das Ganze in Sequenzen mache, dann kann ich bereits simple Morsezeichen erzeugen. Wenn jetzt die Glühbirne mein PC zuhause (PC-A) ist, und eine zweite Glühbirne der PC eines Freundes (PC-B) irgendwo anders ist, wie wäre der Aufbau dann?
Ich könnte einen zweiten Stromkreis bilden, damit die Sequenzen nicht mit denen des ersten Kreises durcheinander kommen. Bei Millionen von Geräten wäre das aber sehr schnell unwirtschaftlich bis unmöglich.
Strom kann in einem Leiter, gleichzeitig nur in eine Richtung fließen. Also könnte ich auch alle Geräte in Reihe schalten und jedes Gerät würde dann seine eigenen Sequenzen irgendwie kennzeichnen damit diese den richtigen Empfänger erreichen.
Aber wie sorgt man dafür das da nichts durcheinander kommt? Bei Millionen von Geräten die gleichzeitig Ihre eigene Sequenz von An und Aus durch den selben Leiter schicken wollen, würde sich das Ganze doch zu einem einzigen "An" summieren.
In dem Versuchsaufbau mit der Batterie würde der Strom von einem Pol der Batterie über die Glühbirne zum anderen Pol der Batterie fließen. Bei dem Computer zuhause kommt der Strom aus der Steckdose und geht zurück in die Steckdose. Wie sorgt man überhaupt dafür das ein Teil davon durch das DSL Kabel zum anderen Gerät fließt? Da müsste doch zwischen den Geräten eine Spannung bestehen?
Vielen Dank für eure Erklärungen :)
14 Antworten
Über das Internet wird Information übertragen, kein Strom (bzw. nur zufällig, falls die Informationen per Strom übertragen werden).
Glasfasern z. B. leiten überhaupt keinen Strom. Hier werden Lichtsignale durch die Fasern geschickt.
Beim Signal zwischen DSL-Modem und DSL-Knotenpunkt über Kupfer wird das Signal ähnlich übertragen wie zwischen Verstärker und Lautsprecher/Kopfhörer - das braucht den Strom aus der Steckdose ja auch nur als Energielieferant. Der "Ton" wird auf der anderen Seite verstärkt und in ein Signal für die nächste Stufe umgesetzt (z. B. für die Glasfaser).
Dein Versuchsaufbau ist fehlerhaft. Ein Netzwerkinterface kommuniziert immer nur mit einem weiteren Interface, daher ist es immer nur ein Datenstrom. An Knoten/Switchen gehen dann diese Datenströme ein und werden zum nächsten Knoten/Switch als ein Datenstrom zusammengefasst. Daher gibt es nicht tausende von Ströme, sondern es gibt zwischen 2 Interfaces immer nur einen. Dazu ist Kupfer natürlich stark am Rückzug und optische Kabel bilden das Rückrad.
Für das Internet braucht man in der Regel nur zwei Kupferadern, die aus der Wand kommen, oder ein Koaxialkabel, das ja auch zweipolig ist. Also ein einfacher Stromkreis.
Der notwendige Strom wird vom Internetbetreiber geliefert.
Neben den ganzen Antworten dazu, wie das Internet heutzutage funktioniert, möchte ich passend zur Frage noch eine andere Technik erwähnen:
Schau mal nach dem "alten" Ethernet, oder Bussystemen. Beim Ethernet hingen alle Computer parallel an einer Leitung. Gemessen wurde die Spannung... Jeder Computer konnte die Spannung auf der Leitung verändern, es gab 2 unterscheidbare Zustände (1 und 0)
Abgesichert war das so, dass es zu keiner Zerstörung kommt, wenn ein Computer eine 1 übertragen hat und ein anderer eine 0 - wie genau weiß ich gerade nicht mehr.
Ein verwendetes Verfahren gegen gleichzeitige Zugriffe heißt: CSMA/CD https://de.wikipedia.org/wiki/Carrier_Sense_Multiple_Access/Collision_Detection
Bei Funk können auch mehrere zur gleichen Zeit funken und sich stören. Da gibts dann z.B. das Slotted ALOHA-Protokoll, etc... um
Ein wenig Lesestoff:
https://de.wikipedia.org/wiki/Nachrichtentechnik?wprov=sfla1
Bitte auch die verlinkten Artikel lesen.