Unter dem Web versteht man einen von mehreren Diensten, die das Internet (Internetwork) seinen Nutzern bereitstellt. Neben FTP (File Transfer Protocol) zum Dateitransfer oder E-Mail zum Versenden elektronischer Nachrichten ist das World Wide Web (WWW, kurz Web) ein relativ junger Dienst des Internets. Es ermöglicht den Nutzern elektronische Dokumente abzurufen, die untereinander mittels sogenannter Hyperlinks (Querverweise) verknüpft sind. Die erste Implementierungsphase des Internets, die auch das Web 1.0 beinhaltet, wird häufig auch als das "read-only web" bezeichnet. In dieser Phase erlaubt das Web den Nutzern primär nach Informationen zu suchen und diese zu lesen, ohne jedoch maßgeblich mit dem Web zu interagieren oder eigene Inhalte beitragen zu können. Die überwiegende Mehrzahl der Inhalte dieser Phase ist statischer Natur. Technologische Basis des Web 1.0 ist das Protokoll HTTP zur Kommunikation zwischen Webserver und Internetbrowser des Nutzers sowie die Seitenbeschreibungssprache HTML zur Gestaltung und Darstellung von Webseiten. Viele Betreiber von Websites nutzen das Web in dieser Phase zur Präsentation ihres Unternehmens oder ihrer Organisation, um den Bekanntheitsgrad zu erhöhen und Informationen mit interessierten Nutzern und Kunden zu teilen. Unternehmen präsentieren ihren Kunden Produkte und bieten ihnen die Möglichkeit, diese - einem klassischen Katalog vergleichbar - mittels eines Webshops zu bestellen. Der Nutzer befndet sich somit im Web 1.0 in einer ausschließlich passiven Rolle als Konsument von Inhalten.
Das Web 2.0 als zweite Generation des Webs zeichnet sich im Gegensatz zum "read-only" genutzten Web 1.0 primär dadurch aus, dass es dem Nutzer die Möglichkeit bietet, mit anderen Nutzern zu interagieren und selbst Inhalte zu generieren bzw. beizutragen. Es wurde auch als "read-write web" bezeichnet. Mit dem Begriff Web 2.0 verbindet man Technologien wie z.B. Cloud Computing, soziale Netzwerke, Wikis (hawaiianisch für schnell - dient zum Sammeln und zum Austausch von Wissen) und eine Entwicklung hin zum Internetbrowser als zentrale Benutzerschnittstelle.
Prägend für das Web 2.0 sind interaktive Gemeinschaften, in denen Nutzer in Beziehung zu anderen Nutzern treten, und mit diesen unterschiedliche Inhalte wie z.B. Fotos, Videos, Weblogs oder Audiodateien austauschen. Beispielhaft können an dieser Stelle soziale Netzwerke wie Facebook oder XING genannt werden. Inhalte können im Web 2.0 mit Content Management Systemen (CMS) dynamisch erzeugt und effizient verwaltet werden. Jeder Nutzer ist im Web 2.0 nun nicht mehr ausschließlich nur Konsument, sondern gleichzeitig auch Produzent von Inhalten. Man spricht hierbei auch vom sogenannten "user-generated content" (UGC).
Im Web 3.0, dem sogenannten semantischen Web, stellen Websites dem Nutzer die Informationen als Metatexte zur Verfügung, die jetzt auch Angaben über die Beziehung der Informationen untereinander beinhalten. Es sind nun weniger stichwortartige, sondern vermehrt semantische Suchanfragen gefragt, um den Suchbegriff inhaltlich mit anderen Informationen in Beziehung setzen zu können (wie: Wer erfand das Telefon?). Technologisch beruht das semantische Web auf Protokollen wie z.B. XML (Extensible Markup Language), RDF (Resource Description Framework) oder OWL (Web Ontology Language). Wesentliches Merkmal des Web 3.0 ist somit die semantische Verknüpfung von Informationen, um Computern mittels Data Mining, maschinenunterstütztem Lernen und künstlicher Intelligenz die Interpretation und Einordnung von Informationen zu ermöglichen. Ziel ist es, Nutzern das Finden, Teilen und Verknüpfen von Informationen in einfacher Form zu ermöglichen.
Das Web 4.0 lässt den klassischen PC, wie wir ihn kennen, langsam aus dem Fokus verschwinden. An seine Stelle treten intelligente Gegenstände wie z.B. Fernseher, Küchengeräte und Smartphones, die alle miteinander kommunizieren. All diese vernetzten, intelligenten Dinge, die unser berufliches und privates Leben nun immer stärker durchdringen, bilden das Internet of Things.
Alltagsgegenstände, die in früheren Zeiten kabelgebunden und ohne jegliche Intelligenz ihre Arbeit verrichtet haben (z.B. Lautsprecher), sind nun mit einer Fülle an Funktionen versehen und kommunizieren immer häufiger über drahtlose Verbindungen (wie WLAN, RFID oder Bluetooth) mit anderen intelligenten Gegenständen oder direkt mit dem Nutzer z.B. via Smartphone.
| Entwicklungsphasen des Webs: Web 1.0 bis Web 4.0 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Web 1.0 | Web 2.0 | Web 3.0 | Web 4.0 | |
| Bezeichnung | read-only web | read-write web / social web | semantisches Web | Internet of Things |
| Gegenstand der Vernetzung | Homepages | Wikis, Blogs, Foren | Metatexte | Vernetzung von Alltagsgegenständen |
| Basistechnologie | HTML / HTTP | CMS / RSS | XML / RDF /OWL | WLAN / RFID / Bluetooth |
Die virtuelle Welt verschmilzt dadurch immer mehr mit der realen Welt und "smarte" Alltagsgegenstände führen zwar zu einer Erhöhung des Komforts, aber auch zu einer stärkeren Abhängigkeit von der Verfügbarkeit smarter Geräte sowie von der Verfügbarkeit des Internets selbst, da der Mehrwert dieser Funktionen für den Nutzer häufig auch von einem funktionierenden und ortsunabhängigen Zugriff über das Smartphone abhängt (z.B. Steuerung von Heizung und Klimatisierung im Smarthome).
Die zunehmende Durchdringung intelligenter Gegenstände im privaten Bereich führt darüber hinaus auch zu höheren Risiken im Bereich des Datenschutzes (z.B. Nutzungsprofile, Bewegungsprofile) und der Datensicherheit (z.B. unbefugter Zugriff von Dritten auf Smarthome-Funktionalitäten).
Einhergehend mit der Entwicklung hin zum Web 4.0 findet auch im industriellen Umfeld eine Entwicklung hin zu Industrie 4.0
statt. Im Zuge dieser Entwicklung gibt es auch in der Fertigung zunehmend intelligente und vernetzte Maschinen, die es
Unternehmen ermöglichen, jederzeit in Echtzeit auf alle entscheidungsrelevanten Informationen für einen optimalen
Wertschöpfungsprozess zugreifen zu können. Sind mechanische Bestandteile mit informations- und softwaretechnischen
Komponenten über ein Netzwerk verbunden und kommunizieren diese über Sensoren und Aktoren (Antriebselemente) mit
ihrer Umwelt, dann spricht man auch von sogenannten cyber-physischen Systemen.

In der Industrie 4.0 suchen sich die Werkstücke in der Produktion nun selbstständig den für sie schnellsten Weg zur Maschine, rüsten sich die Maschinen durch Informationen über das Werkstück eigenständig um und können automatisch Ersatzteile bestellen und von Drohnenschwärmen anliefern lassen. Wird ein Maschinenfehler in der Zukunft prognostiziert, so kann die Maschine beispielsweise selbst eine Produktionsumplanung vornehmen. Industrie 4.0 betrifft wesentliche Wertschöpfungsprozesse innerhalb und auch außerhalb des Unternehmens. Beispielsweise sind so in Produktion, Logistik oder Gesundheitswesen und auch anderen Bereichen vielfältige neue Anwendungsmöglichkeiten denkbar, die, ähnlich der bereits im Energiebereich existenten hohen Effizienzsprünge, bald Realität werden können.