Internet-Protokollfamilie / TCP-IP

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1. Einleitung

2. Die Internet-Protokollfamilie
2.1 Schichtenmodell der Kommunikationsaufgabe
2.1.1 Das OSI-Referenzmodell
2.1.2 Das DoD-Modell
2.2 Komponenten der Internet-Protokollfamilie
2.3 Die Netzzugangsschicht
2.4 Die Internetschicht
2.4.1 Das Internet Protocol (IP)
2.4.2 Das Internet Control Message Protocol (ICMP)
2.4.3 ARP und RARP
2.4.4 Open Shortest Path First (OSPF)
2.5 Die Transportschicht
2.5.1 Das Transmission Control Protocol (TCP)
2.5.2 Das User Datagram Protocol (UCP)
2.6 Die Anwendungsschicht
2.6.1 Telnet
2.6.2 File Transfer Protocol (FTP)
2.6.3 HyperText Transfer Protocol (HTTP)
2.6.4 DHCP und BootP
2.6.5 Domain Name System (DNS)

3. Electronic Mail (E-Mail)
3.1 Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
3.2 Post Office Protocol (POP)
3.3 MIME und IMAP

4. Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1 OSI-Schichten und DoD-Schichten

Abb. 2 Wichtige Protokolle der einzelnen Schichten

Abb. 3 Beispiel eines E-Mail Transfers

1. Einleitung

Die Vernetzung von Computern bildet immer mehr die Grundlage für die moderne Kommunikation. Damit dies herstellerunabhängig geschehen kann muss eine Standardisierung erfolgen. Deshalb bildet das Kern-Protokollpaar TCP/IP der Internet-Protokollfamilie einen Schwerpunkt der hier vorliegenden Belegarbeit sowie dessen Einordnung in die gesamte computergestützte Kommunikationsarchitektur. In diesem Zusammenhang werden auch weitere Protokolle der Protokollfamilie erläutert sowie deren Dienste vorgestellt.

Die Menge an E-Mails, die zwischen einzelnen Computern hin- und hergeschickt wird, nimmt in rasantem Maße zu. Ein weiterer Bestandteil ist daher die separate Erläuterung von Electronic Mail und der hierfür verwendeten Protokolle und deren Aufgaben.

2. Die Internet-Protokollfamilie

Um Begriffs-Verwirrungen vorzubeugen, wird kurz ein Abriss über die verschiedenen Begrifflichkeiten um die Internet-Protokollfamilie gegeben: Statt von Protokollfamilie spricht man auch von der Protokollsuite (vgl. 1, S. 86). Auch der Name TCP/IP bezieht sich auf das gesamte Paket aller Datenkommunikationsprotokolle. Die beiden dazugehörenden Protokolle TCP und IP bilden dabei den Kern dieser Gesamtheit, woher auch die Namensgebung rührt. Die anfallende Arbeit wird unter den einzelnen Protokollen aufgeteilt (vgl. 2, S. 2; 3, S. 55). Hier soll im weiteren der Begriff „Internet-Protokollfamilie“ verwendet werden.

2.1 Schichtenmodell der Kommunikationsaufgabe

Die grundlegende Aufgabe bildet die Kommunikation zwischen einzelnen physischen Netzwerken, um daraus ein einzelnes, logisches Laufwerk zu bilden, aber auch innerhalb eines lokalen Netzwerks zwischen verschiedenen Computern oder in unternehmensweiten Netzwerken. Die Grundlage für die Verbindung bildet hierbei die Internet-Protokollfamilie (vgl. 2, S. 3f).

2.1.1 Das OSI-Referenzmodell

Das von der ISO entwickelte Architekturmodell wird häufig benutzt, um die Struktur und die Funktion von Datenkommunikationsprotokollen innerhalb eines Computernetzes aufzuzeigen. Es enthält sieben Schichten, die die einzelnen Funktionen der jeweiligen Protokolle definieren und voneinander völlig unabhängig sind und agieren können. Jede Schicht kann mehrere Protokolle enthalten, von denen jeweils ein Dienst bereitgestellt wird, welcher der jeweiligen Funktion dieser Schicht entspricht. Die Funktioneneinheiten sind übereinander gestapelt, was als Protokoll-Stack bezeichnet wird (vgl. 2, S. 7).

Jedes Protokoll kommuniziert nach festgelegten Regeln mit seinem Gegenstück, dem Peer, der die „Implementierung des gleichen Protokolls in der gleichen Schicht auf einem entfernten System“ (2, S. 8) darstellt. Um die Daten allerdings zwischen den verschiedenen Computern zu übertragen, müssen sie zuerst die Schichten auf dem einzelnen System von oben nach unten durchlaufen. Daraufhin findet die physische Übertragung über das Netzwerk statt; am anderen Ende werden die Daten durch den Stapel zur empfangenden Anwendung nach oben gereicht. Man spricht deshalb von vertikaler Kommunikation (U-förmig), welche über einzelne Schnittstellen (SAPs), die jeweils die untere mit der darüber liegenden Instanz verbinden, realisiert wird (vgl. 1, S. 65-67; 2, S. 8f; 4, S. 48).

2.1.2 Das DoD-Modell

Dieses Modell (siehe Abb. 1) beschreibt die Protokollarchitektur der Internet-Protokollfamilie am besten und wurde vor über dreißig Jahren von dem DoD entwickelt. Im allgemeinen lässt sich konstatieren, dass es einfach aus weniger Schichten als das OSIRM besteht, die genaue Anzahl variiert von Autor zu Autor. Es gibt auch keine eindeutige Übereinkunft darüber, wie die Schichtenzuordnung zum neueren OSIRM genau aussieht (vgl. 2, S. 10; 5, S. 312f). Hier soll die ursprüngliche Variante, die aus vier Schichten besteht, näher erläutert werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1 – OSI-Schichten und DoD-Schichten (vgl. 1, S. 89)

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