Protokolle

Um Daten im Internet  bereitzustellen, sie zu übertragen und  anzuzeigen, ist eine gewisse Kommunikation nötig. Zur Sicherstellung dieser Kommunikation dienen Protokolle, die auf verschiedenen Ebenen - man spricht auch von Schichten - arbeiten.

Grundlage für die Zusammensetzung der Schichten ist zum einen das OSI-Referenzmodell (weitere Informationen im Kasten rechts). OSI steht für Open-Systems-Interconnection.
Speziell für die Verwendung im Internet besteht darüber hinaus das TCP/IP-Modell, welches eine flexiblere Zuordnung der Protokolle zu den Schichten ermöglicht.

Schichten (layer) im OSI-Modell

7. Application layer *
6. Presentation layer
5. Session layer
4. Transport layer *
3. Network layer (Vermittlungsschicht *)
2. Data Link layer
1. Physical layer (Netzzugangsschicht *)

Die mit einem * gekennzeichneten Schichten sind auch Teil des TCP/IP Modells.

TCP/IP

Das TCP/IP-Modell besteht aus den vier Schichten Anwendung, Transport, Internet und Netzzugang, jeder Schicht können bestimmte Protokolle zugeordnet werden. Dabei handelt es sich bei TCP und IP selbst um zwei Protokolle, die in der Transportschicht bzw. Internetschicht Anwendung finden.

Das Internet Protocol (IP) dient zur Fragmentierung und Vermittlung  von Paketen in Netzen. Es sorgt dafür, dass ein Paket von A nach B gelangt, es erledigt die Adressierung und das Routing, kann aber nicht sicherstellen, dass ein Paket wirklich ankommt.
Für diese Aufgabe ist das Transmission Control Protocol (TCP) zuständig. TCP ist ein Garant für Zuverlässigkeit, es sagt dem Sender, dass er seine Daten so lange zu senden habe, bis der Empfänger bestätigt, dass er seinerseits alle benötigten Daten beissammen hat. Außerdem schaut das TCP gleich nach, bei welcher Applikation des Empfängers die Daten  zu landen haben. Dies geschieht über die Adressierung von Ports, Links mit weiterführenden Informationen zu diesem Thema können Sie auf unserer Informationsseite nachlesen.

TCP/IP-Hintergrundwissen

weitere Protokolle

Wie bereits erwähnt lassen sich den verschiedenen Schichten weitere Protokolle zuordnen, die dort spezifische Aufgaben übernehmen.

Auf der Netzzugangsschicht spricht man entsprechend der Eigenschaften - es handelt sich hier vor allem um Hardware - zumeist nicht von Protokollen, sondern von Standards bzw. Technologien. Die Ethernet-Technologie beispielsweise arbeitet nach dem Standard IEEE 802.3, die WLAN-Technologie nach dem Standard IEEE 802.11b/g. Ansässig ist auf dieser Ebene aber das Protokoll PPP, welches bei Wählverbindungen zum Einsatz kommt.

Die Vermittlungsschicht wird vom Internet Protocol dominiert. Zu diesem gehört auch das ICMP, welches Fehler aufdeckt und diese vom Router zurück zum Sender meldet. Weitere Protokolle dieser Schicht sind beispielsweise ARP und BGP. Mit dem Zusatzprotokoll IPsec konnte man außerdem einige Sicherheitslücken von IP schließen.

Ähnlich wie das TCP arbeitet auf der Transportschicht auch das SCTP. Es stammt aus dem Jahr 2000 und bietet einige wesentliche Neuerungen bezogen auf die Sicherheit von Datenübertragungen.

Ein ganzes Bündel von Protokollen liegt entsprechend der Zahl der Applikationen auf der Anwendungsschicht. Das HTTP dient zwar auch zur Übertragung von Daten, ist aber vor allem auf das Übertragen von Hypertext-Dateien zu einem Browser spezialisiert. POP und SMTP dienen dem Empfang und der Versendung von E-Mails. FTP schließlich ermöglicht sowohl die Übertragung vom Server zum Client als auch andersherum.

Protokolle - Abkürzungen

(WLAN: Wireless Local Area Network)
PPP: Point-to-Point-Protocol
(IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers)

IP: Internet Protocol
IPsec: IP Security
ICMP: Internet Control Message Protocol
ARP: Address Resolution Protocol
BGP: Border Gateway Protocol

TCP: Transmission Control Protocol
SCTP: Stream Control Transmission Protocol

HTTP: Hypertext Transfer Protocol
POP: Post-Office-Protocol
SMTP: Simple-Mail-Transfer-Protocol
FTP: File Transfer Protocol