Inhaltsverzeichnis 3

Zusammenfassung

Diese Arbeit setzt sich mit den Rahmenbedingungen und gesellschaftlichen Auswirkungen der aktuellen Kommunikationsformen E-Mail, Chat und Newsgroup auseinander. Eine Darstellung traditioneller und aktueller Kommunikationstheorien zeigt die Veränderungen der „realen“ hin zur technisch vermittelten Kommunikation.

Die Auswirkungen der neuen Kommunikationsformen werden auf sozialer, psychologischer und sprachlicher Ebene untersucht. Im soziologischen Bereich wird näher auf gesellschaftliche Ungleichheiten bzw. alters- und geschlechtsspezifische Besonderheiten eingegangen. Auf dem Gebiet der Psychologie steht die Problematik der "virtuellen Identität" und der Netzsucht im Mittelpunkt, und im Bereich der Sprache werden neuartige Stilmixe und orthographische Besonderheiten genauer untersucht.

Schließlich wird versucht, Anwendungsmöglichkeiten der neuen Kommunikations-formen im Bereich des Bildungswesens sowie damit zusammenhängende didaktische Implikationen darzustellen.

Abstract

This thesis centers on the basic conditions and social effects of the current communication forms E-Mail, Chat and newsgroup. A representation of traditional and current information theories shows the changes of the "real" to technically mediated communication.

In the sociological field inequality within society and gender-specific characteristics are focused. The section "psychology" stresses the problems of virtual identities and net-addiction and the chapter "language" e xamines new style-mixes and orthographic peculiarities.

Finally application possibilities of the new communication forms within the range of the training system are shown as well as the coherent didactical implications.

Inhaltsverzeichnis 4

Inhaltsverzeichnis   

1  Vorwort  7

2  Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups  9

2.1  Die Geschichte des Internet  9

2.2  Technische Exkurse: Prinzipien der Funktionsweise des  

Internets  und seiner Dienste  11

2.2.1  Client-Server-Modell und Peer-To-Peer-Netzwerke  11

2.2.2  Das Schichtenmodell (7-Schichten-ISO-OSI-Referenzmodell)  12

2.2.3  Internetprotokolle  14

2.2.3.1  Das Grundprotokoll des Internet: TCP/IP  14

2.2.3.1.1  IP (Internet Protocol)  14

2.2.3.1.2  TCP (Transmission Control Protocol)  16

2.2.3.2  IPv6 - Das zukünftige Internet-Übertragungsprotokoll  19

2.2.3.3  Ausgewählte Standardisierte Protokolle der Anwendungsschicht  20

2.3  Dienste im Internet  21

2.3.1  Definitionsversuche einiger relevanten Dienste im Internet  22

2.3.1.1  E-Mail  22

2.3.1.2  Newsgroups  25

2.3.1.3  Chat  27

2.4  Zusammenfassung  28

3  Kommunikationstheorien  29

3.1  Was ist Kommunikation?  29

3.1.1  Grundschema der Kommunikation  29

3.1.2  FTF und CMC  30

3.2  Theorien der FTF-Kommunikation  31

3.2.1  Pragmatische Axiome nach Paul Watzlawick  32

3.2.2  Psychologisches Modell der zwischenmenschlichen  

Kommunikation  nach Friedemann Schulz von Thun  34

3.3  Theorien der CMC-Kommunikation  35

3.3.1  Kanalreduktion  35

3.3.2  Filtertheorien  36

3.3.3  Rationale Medienwahl  37

Inhaltsverzeichnis 5

3.3.4  Normative Medienwahl  38

3.3.5  Interpersonale Medienwahl  38

3.3.6  Soziale Informationsverarbeitung  38

3.3.7  Simulation und Imagination  39

3.3.8  Digitalisierung und Oraliteralität  40

3.4  Zusammenfassung  41

4  Rahmenbedingungen und Auswirkungen der neuen  

Kommunikationsformen   42

4.1  Gesellschaftliche Aspekte  42

4.1.1  Voraussetzungen und Rahmenbedingungen  42

4.1.2  Geschlechtsspezifisches  47

4.1.3  Alter  49

4.1.4  Soziale Netzwerke  51

4.2  Psychologische Aspekte  53

4.2.1  Virtuelle Identität  53

4.2.2  Netzsucht  57

4.3  Sprachliche Aspekte  59

4.3.1  Konzeptionelle und mediale Schriftlichkeit/ Mündlichkeit  60

4.3.2  Orthographie und Syntax  62

4.3.2.1  Abkürzungen und Akronyme  62

4.3.2.2  Emoticons  63

4.3.3  Hypertext  64

4.4  Zusammenfassung  65

5  Anwendungsfeld Bildungswesen  67

5.1  Multimedialer und computerunterstützter Unterricht in Schulen  67

5.2  Internet im Unterricht  69

5.2.1  Anwendungsformen des Internets und der neuen  

Kommunikationsformen  im Unterricht  71

5.2.1.1  Recherchieren im Netz  71

5.2.1.2  Publizieren im Netz  72

5.2.1.3  Kommunizieren im Netz  73

5.2.1.3.1  E-Mail-Projekte:  73

5.2.1.3.2  Mailinglisten und Newsgroups  75

Inhaltsverzeichnis 6

5.2.1.3.3  Chat und Videokonferenzen  75

5.3  Veränderung des Lernens durch Nutzung des Internets  76

5.4  Telelearning  77

5.4.1  Fernstudium und Telelearning  79

5.4.2  Open-Distance-Learning, Teletouring, Teleteaching  80

5.4.3  Vor- und Nachteile des Telelernens  81

5.5  Zusammenfassung  81

6  Zusammenfassung und Ausblick  82

7  Literaturverzeichnis  85

Vorwort 7

1 Vorwort

Die Verbreitung und Nutzung von Internet und den dadurch möglich gewordenen Kommunikationsformen E-Mail, Chat und Newsgroup, die in dieser Arbeit als Beispiele herausgegriffen und untersucht wurden, ist in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen. Für viele Menschen gehört es inzwischen zum alltäglichen Leben. Das alles stellt eine große Herausforderung für die Gesellschaft dar, und bringt natürlich auch Veränderungen mit sich. Diese Arbeit unternimmt die Anstrengung, die Voraussetzungen und Auswirkungen dieser neuen Kommunikationsformen zu untersuchen. Da sich das Themengebiet als viel zu komplex, um ihm auch nur annähernd gerecht zu werden, herausgestellt hat, erfolgt die Darstellung des Gesamtphänomens konzentriert auf einige spezielle Aspekte. Grundsätzlich stellen sich folgende Fragen: Welche Formen technisch vermittelter Kommunikation existieren überhaupt? Wie und von wem werden diese neuen Formen genutzt? Welche Auswirkungen bringen sie mit sich?

Kapitel 1 beginnt mir einem historischen Abriss der Geschichte des Internets, bevor es auf die grundsätzlichen Begriffe und technischen Funktionsweisen des Internets und der zu untersuchenden Kommunikationsformen eingeht.

Der Gegensatz von realen Gesprächssituationen und computervermittelter Kommunikation findet seinen Ausdruck unter anderem in diversen Kommunikationstheorien. Diese werden in Kapitel 2 dargestellt. Als Kontrast werden allgemeine, etablierte Kommunikationstheorien (u.a. jene von Paul Watzlawick) vorangestellt.

Kapitel 3 geht dann genauer auf die der Arbeit zugrundeliegenden Aspekte ein und fragt nach den Voraussetzungen und Rahmenbedingungen für die Nutzung der neueren Kommunikationsformen auf sozialer, psychologischer und sprachlicher Ebene.

Im Bereich der Gesellschaft interessieren zunächst die unterschiedlichen Zugangsbedingungen durch soziale Ungleichheiten, wie unterschiedliche

Vorwort 8

finanzielle Ressourcen oder technisches Verständnis. Genauer behandelt werden hier alters- und geschlechtsspezifische Fragestellungen. Ein weites Feld ergibt sich mit der Betrachtung der neuen sozialen Bindungen, die sich durch die neuen Kommunikationsformen erschließen und der Frage nach deren Vor- und Nachteilen im Gegensatz zu realen Vergemeinschaftungen und Sozialräumen.

Die beleuchteten psychologischen Aspekte umfassen vor allem die Diskussion um die Frage nach der (virtuellen) Identität bzw. Authentizität und der Selbstdarstellung im Netz, sowie möglichen Gefahren und Folgeerscheinungen zu intensiver Nutzung, wie Netzsucht und Vereinsamung.

Der letzte Bereich betrifft den der sprachlichen Veränderungen. Hier wird näher auf den Ansatz der konzeptionellen und medialen Schriftlichkeit/ Mündlichkeit, auf Auswirkungen und Veränderungen auf die Rechtschreibung und das Entstehen neuer Sprachregelungen eingegangen, sowie auf Spezifika wie Akronyme und Emoticons. Eine weitere Betrachtung gilt dem Hypertext, der eine Abkehr von der traditionellen Lesweise mit sich bringt.

In Kapitel 4 wird schließlich ein Anwendungsfeld als Beispiel herausgehoben. Das Vorhaben, auch die Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Arbeitswelt und des privaten Gebrauchs zu analysieren, hätte den Rahmen dieser Arbeit bei weitem gesprengt. Augrund des gegebenen Anlasses wird daher der Bildungsbereich eingehender untersucht

Ausgehend von der Diskussion über computerunterstütztes Lernen und den Vor-und Nachteilen der neuen Kommunikationsformen bzw. allgemeiner: des Internetgebrauchs im Unterricht, wird auf deren verschiedenen Einsatz-Möglichkeiten eingegangen und überblicksweise dargestellt:

Informationsbeschaffung aus dem Internet, etwa durch Experten-Konsultation per E-Mail oder Chat, Teilnahme an Mailinglisten, Newsgroups zu speziellen Themen, unterrichtsbezogene Projekte wie z.B. E -Mail-Austausch mit Partnerschulen anderer Länder, "virtuelle Lerngemeinschaften", etc.

Alle in dieser Arbeit verwendeten personenbezogenen Bezeichnungen gelten auch in ihrer weiblichen Form.

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 9

2 Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups

Alle in dieser Arbeit behandelten technisch vermittelten Kommunikationsformen sind Bestandteile des landläufig sogenannten Internets, dessen Geschichte, Aufbau und grundsätzliche technische Funktionsweise, sowie die in ihm angebotenen Dienste hier vorweg dargestellt werden sollen.

2.1 Die Geschichte des Internet 1

On a Future System Development: We will soon be living in an era in which we cannot guarantee survivability of any single point. However, we can still design systems in which system destruction requires the enemy to pay the price of destroying n of n stations. If n is made sufficiently large, it can be shown that highly survivable system structures can be built--even in the thermonuclear era. In order to build such networks and systems we will have to use a large number of elements. We are interested in knowing how inexpensive these

² elements may be and still permit the system to operate reliably.

Das Internet in seiner derzeitigen Form ist nur bedingt mit jenen Netzen nachrichtentechnischer Kommunikation zu vergleichen, die aber dennoch als Vorfahren des Internet zu bezeichnen sind, beispielsweise das Telegraphen- oder das Telefonnetz.

Das SITA-Netz z.B. war ein Zusammenschluss von 175 Fluggesellschaften, die über 9 Knotenpunkte miteinander kommunizierten und dabei erstmals die Technik des „packet switching“ verwendeten. Diese Technik sah vor, dass Nachrichten in viele kleine Pakete aufgeteilt und so verschickt, und dann erst beim Empfänger zusammengesetzt werden.

Gemeinhin wird aber das 1969 mit 4 Knotenpunkten in Betrieb genommene ARPANET als eben das wichtigste solcher Vorgängernetze für das Internet genannt, da sich in dieser frühen Verknüpfung von Computern über Telefonleitungen bereits die auch heute noch gültigen technischen Prinzipien des Internet finden lassen, wie beispielsweise die oben beschriebene

¹ Vgl. Musch, Jochen: Die Geschichte des Netzes: ein historischer Abriß. In: Batinic, Bernard (Hrsg.): Internet für Psychologen.- Göttingen, Bern, Toronto, Seattle: Hogrefe-Verlag, 2.Auflage, 2000, S.15ff. Ab hier zitiert als: Musch

² Baran, Paul: On Distributed Communications, Memorandum RM-3420-PR, August 1964 http://www.rand.org/publications/RM/RM3420/ (Abruf: 21. 11. 2002)

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 10

Paketorientierung der Datenübertragung oder der dezentrale, nicht hierarchische Aufbau des Netzes selbst. Weiters war von Anfang an vorgesehen, dass unterschiedlichste Hardwareplattformen darin integriert werden können. Das ARPANET war eine Entwicklung der militärischen Forschungsbehörde ARPA („Advanced Research Projects Agency“). Diese wurde als eine von mehreren Maßnahmen Ende der fünfziger Jahre des letzten Jahrhunderts gegründet und sollte als ein Glied in einer Kette von Bestrebungen in Zeiten des „kalten Krieges“ den technologischen Vorsprung der USA gegenüber der UdSSR wieder herstellen, nachdem letztere für erstere schockierender Weise 1957 den ersten Satelliten namens „Sputnik“ in eine Weltumlaufbahn brachten. Dieses Netz sollte ausfallssicher sein und sogar im Falle eines eventuellen atomaren Zwischenfalls noch die Möglichkeit bieten, Kommunikation in eingeschränktem Rahmen zu gewährleisten.

Als ein außerhalb des ARPA-Projekts sich entwickelndes Netz und Vorgänger der heute bekannten Newsgroups, ist das USENET ("ARPANET des armen

Mannes" ³ ) zu nennen, das 1978 erste Konturen angenommen hat und als weltweites elektronisches schwarzes Brett mit Diskussionsgruppen zu allen möglichen Themen zu definieren ist.

Man brauchte damals "nur" einen unter UNIX laufenden Computer und einen Telefonanschluß um daran teilzunehmen. „1980 waren 15 Rechner an das USENET angeschlossen, und täglich wurden 10 Nachrichten („News“) gepostet. [...] Bereits 1985 war weltweit die Zahl der an das USENET angeschlossenen Rechner auf 1300 und die der täglichen Nachrichten auf 375 gestiegen, womit das

Datenvolumen erstmals über einem Megabyte täglich lag.“ ⁴ Im weiteren Verlauf seiner Verbreitung wurden heftige Diskussionen geführt, welche Inhalte im USENET denn eigentlich vertreten sein sollen, was im Anschluss zur Erschaffung der bekannten grundsätzlichen Newsgroups -Hierarchien, wie z.B. „sci“ (Wissenschaft), „rec“ (Freizeit) oder „news“ (Neuigkeiten), führte. Diese wiederum werden ständig erweitert, wobei prinzipiell jeder Nutzer neue Gruppen initiieren kann (wenn er sich an ein gewisses, netzinternes Prozedere hält).

³ vgl. Hauben, 1993. Zitiert nach Musch, S.26

⁴ Musch, S.27

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 11

2.2 Technische Exkurse: Prinzipien der Funktionsweise

des Internets und seiner Dienste

2.2.1 Client-Server-Modell und Peer-To-Peer-Netzwerke

Der Austausch von Informationen im Internet wird nach dem Client/Server-

⁵ Prinzip gehandhabt.

Das Grundlegende dieses Modells, welches die Basis der Architektur aller modernen Netzwerke darstellt, ist, dass einige wenige Server meist mehrere Internet-Dienste gleichzeitig vielen anfragenden Clients zur Nutzung anbieten.

Dabei fordert der Client ⁷ bei einem Server ⁸ einen bestimmten Dienst an und der Server gibt dem Client den gewünschten Dienst oder eine Fehlermeldung zurück. Der Server stellt also passiv einen Dienst zur Verfügung und wartet darauf, dass ein Client bei ihm anfragt. Die Kommunikation läuft dabei einem Protokoll entsprechend ab.

Es lassen sich u.a. diese typischen Server im Internet identifizieren: Webserver: dies ist ein Rechner der mit dem Internet verbunden ist und auf dem eine Reihe von Webseiten liegen.

Mailserver: ein Rechner der ständig mit dem Internet verbunden ist und der mehrere Dienste zum Empfangen und Senden von Emails anbietet.

⁵ Heindl, Eduard: Der Webmaster. Praktische Realisierung der Internetpräsenz.- München, Boston u.a.: Addison-Wesley-Verlag, 3. Auflage, 2001 S.13. Ab hier zitiert als: Heindl.

⁶ Quelle: Schade, Oliver: Dienste im Internet. In: Batinic, Bernard (Hrsg.): Internet für Psychologen.-Göttingen, Bern, Toronto, Seattle: Hogrefe-Verlag, 2. Auflage, 2000, S.42. Ab hier zitiert als: Schade

⁷ Als Client bezeichnet man ein Gerät oder einen Prozess, welcher den Dienst eines oder mehrerer Server in Anspruch nimmt.

⁸ Anbieter eines Dienstes. Seine Aufgabe ist es, auf Anfragen Berechnungen durchzuführen und die Ergebnisse als protokollkonforme Antworten zu formulieren.

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 12

Domain Name Server: ein Rechner im Internet der als Service eine automatische Übersetzung von alphanumerischen Domainnamen (z.B. "www.derstandard.at") in die für die Übertragung notwendigen numerischen IP Nummern (z.B. "193.154.164.57") vornimmt.

Des Weiteren gibt es auch durchaus Netzwerkarchitekturen, deren Konzept nicht so ganz in die Klasse des Client-Server-Modells passen. Es handelt sich hierbei um die sogenannten peer-to-peer Netzwerke, bei welchen jeder Client zugleich

Server ist. 9

Die Organisation solcher Netze findet dezentral und selbstständig statt. Der Vorteil liegt darin, dass wichtige Informationen automatisch repliziert werden und dadurch keine Engpässe im Datendurchsatz entstehen. Information wandert durch ihre Anfrage auch automatisch topologisch an Bereiche wo sie mehr gebraucht wird, wodurch sich Netzwerkverkehr vermindert.

Anwendung findet diese Form bei meist illegalen Filesharing-Projekten (z.B. Kazaa) oder im Freenet, einem dezentralen Dokumentenmanagementsystem.

2.2.2 Das Schichtenmodell (7-Schichten-ISO-OSI-Referenzmodell)

Die Kommunikation im Internet läuft über ein Schichtenmodell von Protokollen ab, wobei man in einer ersten Annäherung und grob von drei vorzufindenden Schichten ausgehen kann ¹⁰ :

Die Netzwerkschicht als unterste Schicht beinhaltet den physischen Netzwerkzugang über Leitungen (z.B. Kabel, Glasfasern, Telefonleitungen) und bietet die Möglichkeit Pakete zu adressieren, und zwar über die für jedes Gerät im Internet vergebene, eindeutige, vier Byte (32 Bit) lange IP-Adresse. Pakete stellen die Nachrichteneinheit in der Netzwerkschicht dar.

Die Transportschicht abstrahiert über die Paketschicht hinweg und beinhaltet die für die Übermittlung der Daten im Internet wichtigsten Protokolle TCP (TransferControlProtocol, verbindungsorientiert, definiert nach RFC ¹¹ 793) und UDP: (UserDatagramProtocol, verbindungslos, definiert nach RFC 768). Dabei ist

⁹ vgl. Berger, Sacha: Client-/Server-Architektur und Internet: http://www.server-client.com (Abruf: 22.02. 2003)

¹⁰ vgl. ebd.

¹¹ RFC steht für „Request for Comment“, einer Veröffentlichungsinstitution des Internets, aus der viele standardisierte Protokolle entstanden sind.

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 13

TCP für den Transport der einzelnen Nachrichtenpakete in beliebiger Reihenfolge und den korrekten Zusammenbau am Ziel zuständig. In der Anwendungsschicht werden die Nachrichten nun semantisch behaftet: aus Paketströmen werden nun E-Mail, Webseiten oder Dateien bzw. Protokolle zum Transfer dieser Objekte. Sie beinhaltet Dienste wie DNS, FTP, HTTP, SMTP, etc.

Das Basisreferenzmodell OSI (Open Systems Interconnect) der ISO (International Standards Organisation) besteht aus 7 Schichten und dient zur Beschreibung der Struktur und Funktion von Protokollen für die Datenkommunikation. ¹³ Für jede der Schichten werden dabei gewisse Funktionen der Protokolle definiert, wobei auch mehrere Protokolle an der Erfüllung der Funktion einer Schicht beteiligt sein können. Es ergibt sich folgende Übersicht der Schichten und ihrer Funktionen:

1) Bitübertragungsschicht:

Definiert die physikalischen Eigenschaften der Übertragungswege 2) Sicherungsschicht:

Sorgt für die zuverlässige Übertragung der Daten über die physikalischen Verbindungen 3) Vermittlungsschicht:

Verwaltet die Verbindungen zwischen den Rechnern im Netz für die höheren Schichten 4) Transportschicht:

Garantiert die fehlerfreie Datenübertragung durch Fehlererkennung und -Korrektur

¹² Abbildung: Schichten beim Datentransport im Internet. Quelle: Heindl, S. 20

¹³ vgl. Rothacker, Martina: TCP/IP-Grundlagen: http://www.ruhr-uni- bochum.de/~rothamcw/Lokale.Netze/tcpip.html (Abruf: 22.03.2003)

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 14

5) Kommunikationssteuerungsschicht: Verwaltet die Verbindungen zwischen den Anwendungen 6) Darstellungsschicht: Standardisiert das Format der Daten auf dem Netz 7) Anwendungsschicht:

Besteht aus den Anwendungen mit denen man das Netz nutzen kann

2.2.3 Internetprotokolle

Die Regeln und formalen Beschreibungen der Client-Server-Kommunikation nennt man Protokolle. Dabei ist es unabdingbare Voraussetzung für die Kommunikation zwischen Client und Server, dass beide Seiten dasselbe Protokoll verwenden. Protokolle spezifizieren üblicherweise die Kommunikationskanäle und die Grammatiken mit denen Anmeldung, Informationsaustausch, Anfrage, Antwort und Abmeldung erfolgen. Nicht all diese Schritte müssen immer explizit angegeben werden, wenn sie für den Anwendungszweck nicht von Belang sind.

2.2.3.1 Das Grundprotokoll des Internet: TCP/IP

Despite its popularity and widespread use, the details of TCP/IP protocols and the structure of software that implements them remain a mystery to most

¹⁴ computer professionals.

2.2.3.1.1 IP (Internet Protocol) 15

Das Internet Protokoll stellt die Basis-Dienste für die Übermittlung von Daten in TCP/IP-Netzen bereit und seine Aufgaben sind:

• Die Definition von Datengrammen

• Die Definition des Adressierungsschemas

• Die Übermittlung der Daten von der Transportebene zur Netzwerkschicht

• Das Routing von Datengrammen durch das Netz

• Die Fragmentierung und Zusammensetzen von Datengrammen

¹⁴ Comer Douglas. E., Stevens David L (Hrsg.): Internetworking with TCP/IP.- Englewood Cliffs, NJ u.a.: Prentice-Hall, 3. Auflage, 1999. Zitiert nach: Holtkamp, Heiko: Einführung in TCP/IP.: http://www.rvs.unibielefeld.de/~heiko/tcpip/tcpip.html (Abruf 04. 03. 2003). Ab hier zitiert als Holtkamp.

¹⁵ vgl. Heindl, S. 20ff.

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 15

Die maximale Paketgröße ist 65535 Bytes, die tatsächliche Größe ist aber meistens geringer, da sie von den Kapazitäten der Teilnetze bestimmt ist. Das IP-Protokoll überträgt alle Pakete einzeln ohne Bezug zu den anderen Paketen und enthält keine Funktionen für eine Sicherung der Ankunft des Datengramms. Ein Paket folgt einer genauen Syntax und setzt sich aus einem Header sowie den Daten zusammen. Im Header finden sich die Paketeigenschaften.

Es folgt nun eine Entschlüsselung der Bedeutung der einzelnen Elemente im IP-Header:

Versions-Feld: gibt die Versionsnummer des IP-Protokolls an, wobei manche Router nur bestimmte Versionen bearbeiten können. Der derzeitiger Standard ist v.4, der zukünftige Standard v.6 (siehe 2.2.3.2).

Länge: Länge des Protokollkopfes, da dieser nicht konstant ist.

Servicetypen: Anweisung, um Nachrichten nach bestimmten Kriterien zu behandeln (Zuverlässigkeit vs. Geschwindigkeit), hat meist aber Wert: 0.

Paketlänge: gesamte Länge des Pakets, also Header + Daten.

Identifikationsfeld: vom Absender vergebene Nummer zur Identifizierung beim Zielhost.

Flags: bestehen aus den 2 Bits DF („Don’t Fragment“) und MF („More Fragment“), die angeben, ob weitere Teilpakete folgen oder nicht.

¹⁶ Quelle: Heindl, S. 21

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 16

Fragmentabstand: gibt an, wo das Datenfragment in Relation zum Beginn des

gesamten Datengramms eingefügt werden soll.

Lebenszeit: („Time To Live“, max. 255s): führt zu einer Begrenzung der

Lebensdauer von IP-Paketen. Durch jeden Router wird der Zähler um 1 verringert, was Endlosschleifen verhindern helfen soll.

Transport: Nummer des Transportprotokolls, an welches das Paket weitergeleitet

werden muss (nach RFC 1700 definiert).

Kopfprüfsumme: der Felder im IP-Header.

Absender-/Empfängeradresse: 32 Bit lange Internetadressen.

Optionen: Möglichkeit, das IP-Protokoll um andere Informationen zu erweitern, die

nicht im ursprünglichen Design des Aufbaus vorgesehen waren:

• End of Option List

• No Option: Auffüllbits

• Security: in der Praxis redundant, da diese Option keine Verschlüsselung

auslöst

• Loose Source-Rooting, Strict Source-Routing: Möglichkeit, dem Datenpaket

einen bestimmten Weg (Router) vorzugeben

• Record Route: Aufzeichnung der durchlaufenen Knotenpunkte

• Time Stamp: Aufzeichnung der Uhrzeit bei durchlaufenen Knotenpunkten

2.2.3.1.2 TCP (Transmission Control Protocol) 17

Das Transmission Control Protocol (TCP) ist ein zuverlässiges, verbindungs-orientiertes, Bytestrom Protokoll. Die Hauptaufgabe von TCP besteht in der Bereitstellung eines sicheren Transports von Daten durch das Netzwerk. TCP ist im RFC 793 definiert. Diese Definitionen wurden im Laufe der Zeit von Fehlern und Inkonsistenzen befreit (RFC 1122) und um einige Anforderungen ergänzt

¹⁸ (RFC 1323).

^{17 vgl. Heindl, S.23f. 18} Holtkamp

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 17

Insofern überprüft das TCP-Protokoll, ob ein Datenpaket beim Empfänger angekommen ist oder nicht und fordert gegebenenfalls verlorene Pakete an, was eine (virtuelle) Verbindung zur Gegenstation notwendig macht. Diese Verbindung zwischen zwei Hosts wird über ein sogenanntes Dreiwege-Handshake ( three-way handshake) aufgebaut, wobei Steuerinformationen ausgetauscht werden, welche die logische Ende-zu-Ende-Verbindung etablieren.

TCP segmentiert den Datenstrom mit 536 Byte und nummeriert diese, wobei der Empfänger anhand dieser Nummerierung den Empfang bestätigen oder im Fehlerfall eine Neuübertragung aller Daten seit der letzten Empfangsbestätigung fordern kann.

Der 20 Byte große TCP-Header wird am Beginn jedes Paketes zusätzlich zum IP-Header angehängt:

¹⁹ Quelle: ebd.

²⁰ Quelle: Heindl, S. 23

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 18

Hierbei bedeuten:

Quell- und Zielport: Bezeichnen die jeweiligen Endpunkte der Verbindung, deren Größe jeweils 16 Bit beträgt. Der Port entscheidet über die Internetanwendung, für die die übertragenen Daten bestimmt sind, z.B. 119 (Newsport).

Sequenz- und Bestätigungsnummer: beziffert die Stellung der Daten des Segments innerhalb des Datenstroms. Sie sind jeweils 32 Bit lang.

Kopflänge: Dieses Feld gibt die Länge des TCP-Headers an.

6 Stück 1-Bit Flags: Aktivierung bestimmter Aktionen im TCP-Protokoll wie folgt

• URG-Bit gesetzt: Urgent Pointer wird verwendet

• ACK-Bit gesetzt: gültige Bestätigungsnummer

• PSH-Bit gesetzt: jeweilige Daten werden empfängerseitig sofort der

Anwendung zugeführt ohne sie vorher zu puffern

• RST-Bit gesetzt: bei Übertragungs-Fehlern: Rücksetzen der Verbindung

• SYN-Bit gesetzt: Verbindungsaufbau

• FIN-Bit gesetzt: Beenden der Verbindung

Fenstergröße: damit erfolgt die Flusssteuerung. Das TCP-Protokoll arbeitet nach dem Prinzip eines Schiebefensters mit variabler Größe (Sliding Window). Jede Seite einer Verbindung darf die Anzahl Bytes senden, die im Feld für die Fenstergröße angegeben ist, ohne auf eine Quittung von der Empfängerseite zu warten. Während des Sendens können gleichzeitig Quittungen für die von der anderen Seite empfangenen Daten eintreffen (diese Quittungen können wiederum neue Fenstergrößen einstellen).

Prüfsumme: Sie prüft den Protokollkopf, Daten, und Pseudo-Header.

Urgent-Zeiger: Weist zusammen mit der Sequenznummer auf ein Datenbyte hin, welches sofort gelesen werden sollte.

Begriffsklärungen: Internet, E-Mail, Chat, Newsgroups 19

Optionen: Dient der Bereitstellung von erweiterten Funktionen.

• End of Option List

• No-Operation

• Maximum Segment Size: ein Host kann damit angeben, wie viele

Nutzdaten er annehmen kann oder will

2.2.3.2 IPv6 - Das zukünftige Internet-Übertragungsprotokoll 21

Ein äußerst langfristiges Vorhaben ist die geplante Einführung des neuen Ipv6, wobei sich dabei die Frage stellt, warum es überhaupt notwendig ist, ein neues Basis-Übertragungsprotokoll für das Internet zu schaffen. Die Antwort muss lauten: wegen des exorbitanten Wachstums des Netzes der Netze: der Adressraum im Internet wird immer knapper, da eine IPv4-Adresse nur eine Länge von 32 Bit aufweist, und damit theoretisch 2 ³² (rund 4,3 Milliarden) Adressen möglich wären, aus technologischen Gründen aber sogar weniger und gäbe es keine Hilfsmittel, wie z.B. NAT (Network Address Translation) würde der IPv4-Adressraum auch heute schon nicht mehr ausreichen.

Deshalb ist bei IPv6 der Adressumfang nicht nur verdoppelt oder verzehnfacht

¹²⁸ erhöht. Das reicht aus, um jeden worden, sondern gleich auf 2

Quadratmillimeter der Erdoberfläche inklusive Ozeanen mit rund 600 Billiarden

²² Adressen zu bepflastern.

Abbildung:

Vergleich von IPv4 und IPv6

^{21 vgl. Bauer, Kurt: IPv6 - Das Internetprotokoll der nächsten Generation. In: Comment. 03/1. S. 35ff. 22} Leitner, Felix von: Das nächste Netz. IPv6 wird zum Protokoll-Unterbau des Internet. In: c't 16/01.