Die Lüftungen die hier im Rechenzentrum der Universität laut vor sich hin surren sind zwar nicht so wichtig wie die in einem Krankenhaus, doch sind sie beinahe genau so gut gegen Ausfall gesichert. Wir befinden uns in einem Internet-Knoten.
 
Jeden Monat werden hier Daten empfangen. Diese Daten werden aber größtenteils nicht gespeichert, sondern weitergeleitet. Sie umfassen Internetseiten, die abgerufen werden, Forschungsdaten und viele E-Mails. Eine dieser E-Mails soll hier verfolgt werden, ganz so als würde man einen Brief nach verfolgen.
 
Schreibt zum Beispiel ein Professor eine E-Mail an seine Studenten, was hier wohl fast jeden Tag vorkommt, so hat diese Mail wie ein herkömmlicher Brief einen Adressaten, aber keine Wegbeschreibung, wie sie dort hinkommt. Dies wird in den Computerräumen des Rechenzentrums entschieden, aber auch im Rest des Universitätsnetzes, je nachdem, wo die Mail losgeschickt wird. Dort gibt es Computer, die wie die Postämter für den Brief hier für die Mail entscheiden, wie sie weitergeschickt wird. Sie werden „Switch“ oder auch „Router“ genannt.
 
Diese „Switches“ und „Router“ entwickeln eine gefährliche Hitze. Dadurch brauchen sie ein ausgeklügeltes System leistungsstarker Kühlungen und Lüfter, die offenbar auch laut sein müssen.
 
Die flachen Computer, die für den Datenverkehr zuständig sind, haben keine Grafik- und Sound-Karte, deshalb passen auch gleich ein bis zwei Dutzend von ihnen übereinander eingeschoben in die Computerschränke. Die Kabel mit denen die einzelnen Computer verbunden sind, bestehen an der Universität fast alle aus Glasfaser und übertragen die Daten in Lichtgeschwindigkeit.
 
Außerdem gibt es die so genannte Unterbrechungs-Strom-Versorgung (USV). Das sind große Batterien, die hier aussehen wie Kühlschränke und Stromausfälle überbrücken können. Sekundenlange Stromunterbrechungen können immer wieder auftreten und leicht Schäden an den Computern entstehen lassen. Die Batterien werden aber auch mit längeren Stromnotständen fertig. Wenn die Leistung der Batterien doch irgendwann nicht ausreicht und es plötzlich ganz still wird, kommt die redundante Struktur des Netzes zum Tragen. Das bedeutet, dass Informationen zum Beispiel über mehrere Wege zum Ziel kommen können. Hat der „Switch“ oder „Router“ Probleme die Mail auf dem einen Weg zu vermitteln, so wird es noch mal auf einem anderen Weg versucht, solange bis die Rückmeldung kommt, dass die Mail angekommen ist.
 
Bei einem der kommerziellen Pendants des Rechenzentrums der Universität sind Lüfter und Stromversorgung ebenso gut gegen Ausfall gesichert, wie bei den Wissenschaftlern. Lange Reihen von großen Batterien sichern hier die Stromversorgung und ein Notstromaggregat kann die Versorgung der aufwendigen Lüftungsanlage übernehmen.
 
Neben diesem technischen Problem der konstanten Stromversorgung gilt für alle Internetknoten noch das Problem, dass sie verbotene oder sogar gefährliche Inhalte verbreiten können. So kommt es ab und zu vor, dass die Staatsanwaltschaft Verbindungsdaten einsehen möchte oder Server beschlagnahmt werden. Man kann das vielleicht auch mit der Post vergleichen. Die Mitarbeiter der Rechenzentren dürfen wie die Postboten nicht in die Briefe bzw. in die Mails schauen, doch wenn der Staatsanwalt vom Richter das O.K. bekommt, dann kann das Postgeheimnis umgangen werden.
 
Da der Professor, der die Mail verschickt, Wissenschaftler ist und an der Universität arbeitet, führt die Reise der E-Mail zunächst durch das „Deutsche Forschungsnetz“ (DFN). Das ist Teil des Internet2 – einem Netz neben dem Netz - das aber mit dem für Otto-Normal-Verbraucher verbunden ist. Dafür sind Verträge abgeschlossen und das kommerzielle Internet angeschlossen worden.
 
Hier im Rechenzentrum kann man noch die Überbleibsel der Anfänge des Internets sehen. Die Vorgänger der Computerschränke waren ganz normale Computer. Die stehen teilweise heute noch hier und sind offenbar auch für die Datenweiterleitung noch nicht wegzudenken.
 
Angefangen hat die öffentliche Nutzung des Internets übrigens in den 70er Jahren mit eben jenen Universitäten und Forschungseinrichtungen, die seit dem Jahr 2000 auch in Deutschland am Internet2 teilnehmen. Kommerzielles Internet gibt es in Deutschland erst seit zehn Jahren.
 
Wenn ein Mitarbeiter einer Universität oder Forschungseinrichtung eine E-Mail an einen Kollegen schickt, der auch in einer Forschungseinrichtung sitzt, so ist der Weg noch überschaubar. Er geht vom einen lokalen Universitätsnetz über das überregionale Forschungsnetz in das andere lokale Netzwerk und bleibt innerhalb eines überschaubaren Konglomerats, einem großen System das aus vielen kleinen Systemen besteht.
 
Doch wird eine Mail vom Universitätsrechner an einen privaten Nutzer gesendet, wird es etwas komplizierter und das Konglomerat schwieriger überschaubar. Wenn also gleichwohl der Weg vom Deutschen Forschungsnetz in das kommerzielle Netz übergeht.
 
Den Internetverkehr kann man in seiner Durchschaubarkeit in verschiedene Schichten einteilen. Ähnlich wie bei einem Postflugzeug, in dem Postsäcke transportiert werden, in denen sich Briefe befinden, die man wiederum öffnen kann, um zu sehen welche Information sie beinhalten. So kann man den Weg, den die E-Mail des Professors an seine Studenten nimmt, aus verschiedener Nähe betrachten.
 
Aus der einen Perspektive wird sie an einem Computer verfasst und an den Mail-Server des Absenders geschickt. Dies geschieht nach einem Mail-Protokoll, dem SMTP. Der Mail-Server des Absenders schaut in seinem stets aktualisierten „Internet-Adressbuch“ nach wie die Mail nun zum Mail-Server des Empfängers kommt und schickt sie los. Dieses Adressbuch nennt sich DNS. Wenn es auf diesem Weg Probleme gibt, z.B. dass die Leitung verstopft ist, wird ein anderer Weg aus der DNS herausgesucht und genommen. Im Mail-Server des Empfängers wird die E-Mail in einem Postfach abgelegt, bis der Empfänger sie abruft und öffnet.
 
Diese Stationen können alle in Hamburg sein. Die Universität und der kommerzielle Internetknoten der auch E-Mail-Anbieter mit dem Netz verbindet.
 
Mit einiger Wahrscheinlichkeit lässt sich aber sagen, dass die E-Mail über den Frankfurter „DE-CIX“ gesendet wird, den größten deutschen Internetknotenpunkt. Laut der Industrie- und Handelskammer Frankfurt wickelt dieser Austauschpunkt nämlich 85% des inländischen Datenverkehrs ab - und 35% des europäischen. Und auch das Deutsche Forschungsnetz hat seine stärkste Verbindung mit dem kommerziellen Internet über Frankfurt.
 
Betrachtet man die E-Mail aus einer anderen Perspektive, kann man sehen, dass sie vom Deutschen Forschungsnetz-Standort Hamburg zu den DFN-Standorten Berlin und dann Frankfurt geschickt wird. Von dort wechselt sie über den „DE-CIX“ ins kommerzielle Internet und kommt schließlich wieder nach Hamburg zurück, z.B. zum Rechenzentrum und Internetknoten. Was Luftlinie nur 3 Stationen mit der S-Bahn entfernt liegt, macht im Internet eine Deutschlandreise.
 
Warum Daten zum großen Teil sehr lange Wege gehen, lässt sich damit begründen, dass man relativ leicht Datenleitungen herstellen kann, die eine große Kapazität haben. Und im Vergleich mit dem Rest des „world wide web“, von dem Daten abgerufen werden, ist einmal Hamburg-Berlin-Frankfurt und zurück so etwas wie ein Katzensprung.