Haben Sie sich jemals gefragt, was hinter den Kulissen passiert, wenn Sie eine URL in Ihren Browser eingeben und die Eingabetaste drücken? Der Prozess ist komplizierter, als Sie vielleicht denken, und umfasst mehrere Schritte, die nahtlos zusammenwirken, um die von Ihnen angeforderte Webseite bereitzustellen. In diesem Artikel untersuchen wir den Weg von der Eingabe einer URL bis zur Anzeige einer vollständig geladenen Webseite und beleuchten die Technologie und Protokolle, die all dies ermöglichen.

Schritt 1: URL eingeben und in eine IP-Adresse übersetzen

Die Reise beginnt, wenn Sie eine URL (z. B. www.example.com) in Ihren Browser eingeben. Die erste Aufgabe des Browsers besteht darin, diese für Menschen lesbare URL in eine IP-Adresse zu übersetzen – die numerische Adresse des Servers, der die Website hostet. Diese Übersetzung ist von entscheidender Bedeutung, denn während wir Domänennamen verwenden, kommunizieren Computer über numerische Adressen wie 192.0.2.1.

Um die IP-Adresse zu finden, überprüft der Browser mehrere Caches, um den Vorgang zu beschleunigen:

• Browser-Cache: Speichert frühere IP-Adressen, um wiederholte Suchvorgänge zu vermeiden.
• Betriebssystem-Cache: Wenn nicht im Browser-Cache gefunden, wird der Betriebssystem-Cache überprüft.
• Router oder lokaler Cache: Der Browser überprüft möglicherweise den Cache des Routers oder einen lokalen Netzwerk-Cache.
• ISP-Cache: Schließlich speichert Ihr Internetdienstanbieter (ISP) einen Cache mit IP-Adressen.

Wenn keiner dieser Caches die IP-Adresse enthält, führt der Browser eine DNS-Suche (Domain Name System) durch.

Schritt 2: DNS-Suche und Auflösen der IP-Adresse

Wenn die IP-Adresse in keinem Cache gefunden wird, initiiert der Browser eine DNS-Suche. Stellen Sie sich DNS als das Telefonbuch des Internets vor – es übersetzt Domänennamen in mehreren Schritten in IP-Adressen:

1. Rekursive DNS-Suche: Der DNS-Resolver führt rekursive Abfragen an verschiedene DNS-Server durch, bis er die angeforderte IP-Adresse findet.
2. Root-DNS-Server: Der Resolver fragt zunächst einen Root-DNS-Server ab, der ihn an einen TLD-DNS-Server (Top Level Domain) (wie .com oder .org) weiterleitet.
3. Autoritativer DNS-Server: Der TLD-Server verweist dann auf den autorisierenden DNS-Server für die Domain (z. B. example.com), der die richtige IP-Adresse bereitstellt.

Mit diesen Informationen kann Ihr Browser eine Verbindung mit dem Webserver herstellen.

Schritt 3: Herstellen einer TCP-Verbindung und HTTPS-Handshake

Sobald Ihr Browser die IP-Adresse hat, sendet er eine HTTP- (oder HTTPS-)Anfrage, um die Kommunikation mit dem Webserver zu initiieren. Bevor jedoch Daten ausgetauscht werden, muss eine TCP-Verbindung (Transmission Control Protocol) über einen Prozess hergestellt werden, der als TCP-3-Wege-Handshake:

1. SYN: Der Client sendet eine SYN-Nachricht (Synchronisierung), um eine Verbindung anzufordern.
2. SYN-ACK: Der Server antwortet mit einer SYN-ACK-Nachricht (Synchronize-Acknowledge).
3. ACK: Abschließend sendet der Client eine ACK-Nachricht (Bestätigung) zurück, um die Verbindung herzustellen.

Wenn Sie über HTTPS auf eine Website zugreifen, erfolgt ein zusätzlicher Schritt – der SSL/TLS-Handshake – der dafür sorgt, dass die zwischen Ihrem Browser und Server ausgetauschten Daten verschlüsselt werden:

1. Der Server sendet seinen öffentlichen Schlüssel an Ihren Browser.
2. Ihr Browser verschlüsselt mit diesem öffentlichen Schlüssel einen Sitzungsschlüssel und sendet ihn zurück.
3. Der Server entschlüsselt diesen Sitzungsschlüssel mit seinem privaten Schlüssel.
4. Beide Parteien verwenden diesen Sitzungsschlüssel für die künftige sichere Kommunikation.

Schritt 4: Senden der HTTP-Anfrage

Wenn eine sichere Verbindung hergestellt ist, sendet Ihr Browser eine HTTP-Anfrage, um auf bestimmte Ressourcen auf dem Server zuzugreifen. Diese Anfrage enthält Details wie Ihren Browsertyp und die Seite, auf die Sie zugreifen möchten. So könnte eine HTTP-Anfrage aussehen:

GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/91.0.4472.124 Safari/537.36
Accept: text/html

Der Server verarbeitet diese Anfrage und bereitet sich darauf vor, die angeforderte Ressource zurückzusenden.

Schritt 5: Server verarbeitet die Anfrage und sendet die Antwort

Nach der Verarbeitung Ihrer Anfrage generiert der Server eine HTTP-Antwort mit Ressourcen wie HTML, CSS, JavaScript und Bildern, die zum Rendern der Seite erforderlich sind. Im Idealfall hat diese Antwort den Statuscode 200 OK, was darauf hinweist, dass alles reibungslos verlaufen ist.

Hier ist ein Beispiel dafür, wie diese Antwort aussehen könnte:

HTTP/1.1 200 OK

Content-Type: text/html; charset=UTF-8

Content-Length: 3485







Welcome to Example.com!

Schritt 6: Rendern der Seite

Sobald Ihr Browser diese Antwort erhält, beginnt er mit der Darstellung der Seite, indem er HTML- und CSS-Dateien analysiert und dabei den in diesen Dateien enthaltenen JavaScript-Code ausführt. Dieser Prozess beinhaltet die Erstellung eines Document Object Model (DOM), das darstellt, wie Elemente auf Ihrer Webseite strukturiert sind.

Die Rendering-Engine kümmert sich um das Zeichnen von Pixeln auf Ihrem Bildschirm basierend auf dieser DOM-Struktur und den darauf angewendeten CSS-Stilen.

Abschluss

Wenn Sie verstehen, was passiert, wenn Sie eine URL in Ihren Browser eingeben, wird deutlich, wie komplex und dennoch effizient moderne Webtechnologie ist. Von der Übersetzung von Domänennamen in IP-Adressen über den Aufbau sicherer Verbindungen bis hin zur nahtlosen Darstellung von Seiten spielt jeder Schritt eine wesentliche Rolle bei der schnellen und sicheren Bereitstellung von Inhalten.

Wenn Sie das nächste Mal online surfen, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um all diese Prozesse hinter den Kulissen zu bewundern, die zusammenarbeiten, damit Sie eine reibungslose Navigation auf Ihren Lieblingswebsites genießen können!

Weiterführende Literatur

Für diejenigen, die ihr Wissen über die Funktionsweise von Webtechnologien vertiefen möchten oder nach weiteren technischen Erkenntnissen suchen:

• So funktioniert DNS
• TCP/IP verstehen
• Die HTTPS-Verbindung

Wenn Sie diese Ressourcen erkunden, erhalten Sie noch mehr Einblick in die Funktionsweise unserer digitalen Welt!