Die komplexe Vernetzung von Computern bildet mehr und 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.
Inhaltsverzeichnis
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
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die Architektur und Funktionsweise der Internet-Protokollfamilie mit Fokus auf das TCP/IP-Modell. Ziel ist es, die Einordnung dieser Protokolle in die computergestützte Kommunikationsarchitektur zu verdeutlichen und die für E-Mail-Dienste relevanten Protokolle detailliert zu erläutern.
- Struktur und Schichtenmodelle (OSI vs. DoD)
- Funktionsweise der TCP/IP-Kernkomponenten
- Routing-Verfahren und Adressierungsmechanismen
- Protokolle der Anwendungsschicht (HTTP, FTP, DNS, etc.)
- Architektur und Abläufe moderner E-Mail-Systeme
Auszug aus dem Buch
2.4.1 Das Internet Protocol (IP)
IP ist ein verbindungsloses Protokoll, d.h. es tauscht keine Kontrollinformationen vor der Datenübertragung aus, wenn eine Verbindung zwischen zwei Rechnern hergestellt wird. Es ist es unzuverlässig, was sich durch den nicht vorhandenen Code zur Fehlererkennung und –korrektur eines Datenpaketes (Datagramm) erklärt. Es kann so weder garantiert werden ob die Nutzinformationen überhaupt bei dem Empfänger angekommen ist noch, ob diese richtig ist. Die Daten werden zu einem Paket mit vordefinierter Größe geschnürt, mit einer Adresse versehen und komplett unabhängig voneinander verschickt. Die wohl wichtigste Funktion des IP ist die Fragmentierung von Datagrammen. Ist ein Paket wegen seiner Überlänge nicht als Einheit übertragbar, so kann es fragmentiert werden, wobei die gesendeten Teile nicht unbedingt in derselben Reihenfolge ankommen, wie sie abgeschickt wurden.
Damit die ursprüngliche Ordnung wieder rekonstruiert werden kann, werden den einzelnen Paketen Zusatzinformationen vorangestellt, die sogenannten Header. Als wesentliche Information enthält dieser die logische Adresse des Quell- und Zielrechners. Hinzu kommen einige weitere Steuerinformationen. In diesen werden Parameter, wie der TOS festgelegt, wodurch die vorrangige Behandlung von Paketen bestimmt wird, die Durchsatzart oder die Belegung von Ressourcen in Routern (Netzknoten). In der ebenfalls darin enthaltenen „Identifcation“ sind Kennwerte von den eben erwähnten Fragmenten eines großen Datenpakets enthalten, wodurch der Zielrechner die ankommenden Teile eindeutig einer Datei oder Nachricht zuordnen kann. Ein weitere wichtige Information ist die „Time to Live“, welche die Lebensdauer eines Datagramms in einem Netzwerk definiert, bevor das Datenpaket verworfen wird.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Diese Einleitung führt in die Notwendigkeit der Standardisierung in der modernen Netzwerkkommunikation ein und benennt TCP/IP sowie E-Mail-Protokolle als zentrale Themen der Arbeit.
2. Die Internet-Protokollfamilie: Dieses Kapitel erläutert die theoretischen Grundlagen der Protokollfamilie, den Schichtenaufbau (OSI/DoD) sowie die detaillierte Funktionsweise der Protokolle in den verschiedenen Schichten von der Netzzugangsschicht bis zur Anwendungsschicht.
3. Electronic Mail (E-Mail): Der Abschnitt behandelt die Funktionsweise von E-Mail-Systemen und analysiert spezifisch die Protokolle für den Transport (SMTP), den Abruf (POP) sowie die Erweiterungen für multimediale Inhalte (MIME) und die Synchronisation (IMAP).
4. Zusammenfassung: Das Fazit stellt die allgegenwärtige Bedeutung und Unverzichtbarkeit der Internet-Protokollfamilie für die moderne Kommunikation und Wirtschaft heraus.
Schlüsselwörter
TCP/IP, Internet-Protokollfamilie, OSI-Modell, DoD-Modell, Routing, IP-Adresse, TCP, UDP, Anwendungsschicht, E-Mail, SMTP, POP, IMAP, DNS, Netzwerksicherheit
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit bietet eine grundlegende Analyse der Internet-Protokollfamilie, insbesondere der TCP/IP-Suite, und erklärt deren Bedeutung für die moderne Kommunikation.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen umfassen Schichtenmodelle, das TCP/IP-Kernprotokollpaar, Routing-Mechanismen und die spezifischen Protokolle für E-Mail-Dienste.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist die strukturierte Erläuterung der Protokollfamilie und deren Einordnung in die Gesamtarchitektur der Datenkommunikation.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine strukturierte Literaturanalyse, die auf etablierten Standards und Fachliteratur zur Netzwerktechnik basiert.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Basis der Schichtenmodelle, die detaillierte Beschreibung der Protokoll-Hierarchie und eine spezielle Untersuchung von E-Mail-Protokollen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Kernbegriffe sind TCP/IP, Routing, Anwendungsschicht, E-Mail, SMTP, POP, DNS und Datenkommunikation.
Wie unterscheidet sich TCP von UDP laut dem Autor?
TCP ist als verbindungsorientiertes und zuverlässiges Protokoll konzipiert, während UDP ein verbindungsloses und effizientes Protokoll ohne Fehlerkorrektur darstellt.
Welche Rolle spielt das DNS im Internet-Protokoll-Stack?
DNS fungiert als Anwendungsprotokoll zur Auflösung von Rechnernamen in IP-Adressen, um dem Nutzer die Kommunikation über verständliche Namen statt Zahlen zu ermöglichen.
- Quote paper
- Tim Rohr (Author), 2008, Internet-Protokollfamilie / TCP-IP, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/87156
