Im Jahr 1998, Googles Geburtsjahr, stellte die ständig wachsende Popularität des Internets, ein steiler Zuwachs der Websiteszahl, sinkende Kosten für die Hosting Angebote, Servertechnik, Webseitenerstellung sowie auch permanente Entwicklung der Webtechniken die damals existierenden Suchmaschinen vor die großen Herausforderungen.
Es wurde immer schwieriger, die überproportional komplexer werdenden Datenmengen im Internet zu bewältigen und entsprechend aktuelle und passende Suchergebnisse zu liefern.
Google GFS
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Auf dem Suchmaschinenmarkt ging es und geht es immer wieder um einen konkreten Punkt – bessere Suchergebnisse als die Konkurrenz bei der jeweiligen Suchanfrage zu liefern. Ob eine Anschrift, Video, Wetter, Produktinformationen oder Wechselkurs. Das war’s. Google hat es geschafft und schafft es immer wieder. Aber wie?
Linkpopularität. Empfehlungsprinzip. Pagerank
1997 machten sich Sergey Brin und Larry Page, beide künftigen Google-Gründer, Gedanken darüber, wie eine Suchmaschine aufgebaut sein muss und wie sie zu funktionieren hat um beste Suchergebnisse zu liefern. Sprich relevante Dokumente von weniger relevanten zu unterscheiden.
Als Ergebnis kam, der Algorithmus (Algorithmen), der die Wichtigkeit einer Seite unter Berücksichtigung unter Anderem der auf diese Seite verweisenden Links (Backlinks)Suchbaad errechnen kann.
Google hat als erste Suchmaschine angefangen, die Verlinkungen in die Berechnung der Relevanz einer Website bei einem oder anderem Suchbegriff ein zu beziehen. Am Anfang nannte sich das Verfahren „das Page Rank Verfahren“. Und das war das Thema der Forschungsarbeit der beiden Google Gründer. Die ursprünglich in der Forschungsarbeit formulierte Gleichung, mit der der Pagerank anfänglich errechnet wurde, ist in dieser Forschungsarbeit dokumentiert worden65 und kommt, natürlich in der stark abgeänderten Form immer noch zum Einsatz.
Die Idee war revolutionär – es werden nicht nur einzelne Dokumente isoliert betrachtet, sondern die gesamte Struktur des Internets ausgewertet. Jeder Link ist mehr oder weniger eine Empfehlung66. Ganz grob das Empfehlungsprinzip – je häufiger wird eine Seite verlinkt, also von den anderen empfohlen, desto relevanter ist sie.
Im Laufe der Zeit stellte sich heraus, dass dies ein verlässliches Mittel zur Einschätzung einer Internetpräsenz ist.
Die Idee hat die Suchmaschinenwelt komplett verändert und brachte eine entscheidende Wendung in die Funktionsweise der Suchmaschinen (Suchmaschinen Arbeitsweise). Der Pagerank und die damit verbundene Idee ist ein roter Faden in der gesamten Geschichte von Google.
Googles Technik
Außer einzigartiger Algorithmen verschafft sich Google einen echten Vorsprung durch Technik vor seinen Konkurrenten. Google betreibt eine Reihe von Rechenzentren, auf der ganzen Welt verteilt, die für die gesamte Funktionalität der Suchmaschine sorgen67. Dahinter stecken gewaltige Investitionen und ausgeklügelte Techniken, die keiner der Konkurrenten besitzt.
Jede Benutzeranfrage wird vom DNS (Domain Name System) im Idealfall an das geographisch nächst gelegene Rechenzentrum (Datacenter) gesendet und von diesem verarbeitet. Dadurch wird eine schnelle und intelligente Anfragebearbeitung gewährleistet.
Verteilte Dateisysteme
Falls ein Server im Rechenzentrum ausfällt, springen andere Server aus dem Cluster für ihn ein. Das wird durch den Einsatz sogenannter verteilter Dateisysteme ermöglicht68.
Google besitzt ein eigenes, auf Websuche und Verwaltung sehr großer Datenmengen spezialisiertes Dateisystem, das sogenannte Google File System (GFS)69. Eine besondere Eigenschaft, die Spezialität des GFS, ist eine absichtliche redundante, mindestens dreifache Speicherung aller Daten in verschiedenen Clustern, die es zum Ziel hat, mit den Datenverlusten intelligent umzugehen.
*Ein Cluster bedeutet u.A. mehrere in ein schnelles Netzwerk vernetzte Rechner, die man in diesem Fall noch „Knoten“ nennt. Das „Clustering“ trägt häufig zur Erhöhung der Rechenkapazität, Sicherheit oder Verfügbarkeit bei.
GFS. Google File System
Bei der Konzipierung von GFS ging man von der Annahme aus, dass ständige Datenverluste eine absolut „normale“ Erscheinung ist. Dagegen hilft nur eine intelligente Art, die Datenmengen mehrfach abzuspeichern und diese im Notfall wieder her zu stellen. Fällt die Anzahl an verfügbaren redundanten Kopien unter eine gewisse Anzahl, meistens unter drei, werden neue Kopien automatisch angefertigt. Die Systemkomponente kommunizieren miteinander zu diesem Zweck durch s. g. „Heart-Beat Messages“.
Das Hardwaresystem ist flexibel und skalierbar. Festplatten und Serverkomponenten austauschbar.
Das Hauptziel, das Google dadurch erreicht, ist eine zügige Bereitstellung von Suchergebnissen, allen Schwierigkeiten zuwider, die beim Herunterladen und Abspeichern des gesamten Internets auftreten.
Googles Konkurrenten sind jedenfalls Lichtjahre davon entfernt, ein vergleichbar intelligentes und mächtiges Instrument in Ihre Hände zu bekommen.
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