Die zugrunde liegenden Protokolle des Internets

Als Anfang 1970er Jahre Entwicklung des Wide Area Networking voranschritt und zum Aufkommen des Internets führte, wurde auch TCP/IP-Protokoll entwickelt. TCP steht Transmission Control Protocol, während IP für Internet Protocol steht. Die Annahme der TCP/IP-Protokolle als Internetprotokoll führte zur Integration von Netzwerken in ein großes Netzwerk, das schnell gewachsen und Ende Dezember 2011 Marke von etwa 2.267 Milliarden Benutzern erreicht hat (Internet World Stats). Heutzutage gibt es viele Anwendungsdienstprotokolle, die mit TCP/IP als zugrundeliegendem Protokoll koexistieren.

TCP/IP ist ein Transportprotokoll. Es kann verwendet werden, um Anwendungen direkt zu unterstützen, oder andere Protokolle TCP/IP überlagert werden, um zusätzliche Funktionen bereitzustellen. Diese Protokolle umfassen:

  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol) – Wird von Webbrowsern und Webservern zum Austausch von Informationen verwendet. Wenn andererseits eine sichere Verbindung erforderlich ist, werden das SSL-Protokoll (Secure Socket Layer) oder sein Nachfolgeprotokoll Transport Layer Security (TLS) verwendet, die eine Verschlüsselung verwenden, um eine sichere Verbindung Webbrowser herzustellen, diesmal jedoch anstelle von HTTP verwendet HTTPS.
  • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – Wird zum Senden und Empfangen von E-Mails über das TCP/IP-Protokoll verwendet. Aufgrund seiner Beschränkung beim Message Queuing wird es normalerweise mit anderen Protokollen wie POP3 oder IMAP verwendet.
  • TELNET (Telekommunikationsnetzwerk) – Wird verwendet, um über einen Telnet-Client eine Verbindung zu entfernten Hosts herzustellen. Dies führt dazu, dass Ihr Computer zu einer virtuellen Maschine wird, während auf dem Remote-Computer arbeiten, als wäre er auf Ihrem Desktop.
  • FTP (File Transfer Protocol) – Wird verwendet, um Dateien mithilfe von FTP-Client-Software über ein TCP/IP-Netzwerk von einem Host auf einen anderen zu übertragen.
  • NNTP (Network News Transfer Protocol) – Wird verwendet, um Nachrichtenartikel zwischen Nachrichtenservern zu transportieren.

TCP (Transport Control Protocol) und UDP (User Datagram Protocol) sind beide Internetprotokolle, die zum Transport von Daten verwendet werden. IP (Internet Protocol) fungiert als zugrunde liegendes Protokoll des virtuellen Internetnetzwerks. Es befindet sich unter den Protokollen UDP und TCP. IP-Datagramme stellen die grundlegenden Übertragungsmechanismen für alle TCP/IP-Netzwerke bereit. Dazu gehören das Internet, Geldautomaten, lokale Netzwerke wie Ethernet und Token-Ring-Netzwerke. TCP ist zuverlässig und verbindungsorientiert. Es stellt zuerst die Verbindung her, bevor es die Daten überträgt, und die Daten können in beide Richtungen fließen. UDP ist ein Datagrammprotokoll mit eingeschränkten Möglichkeiten. Es gibt keine Garantie für das Eintreffen der Nachricht am anderen Ende. Die Datagrammpakete erreichen ihr Ziel in beliebiger Reihenfolge und müssen neu zusammengesetzt werden. Manchmal wird UDP gegenüber TCP bevorzugt, wenn kleine Datenmengen zu übertragen sind, sodass die Menge der empfangenen Daten am Zielort nicht viel Zeit zum erneuten Zusammensetzen in Anspruch nimmt, wodurch sie schneller ist. UDP ist auch eine bevorzugte Wahl beim Senden von Datenpaketen, die keine Antwort benötigen. Es bietet auch eine Prüfsummenfunktion, um sicherzustellen, dass alle Daten angekommen sind.

Anwendungsprotokolle sitzen über den beiden Bausteinen der Internetprotokolle; nämlich UDP und TCP. Diese beiden Protokolle haben einen einzigartigen Kompromiss. UDP stellt ein einfaches Nachrichtenweiterleitungsprotokoll bereit, das Auslassungsfehler aufweist, aber minimale Kosten verursacht, da für Nachrichtenweiterleitungsfehler keine Verantwortung übernommen werden muss. Dieses Protokoll wird häufig für den Rundfunk verwendet; wie beim Videostreaming. TCP hat eine garantierte Nachrichtenübermittlung, jedoch auf Kosten zusätzlicher Nachrichten mit viel höheren Latenz- und Speicherkosten.

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