FAQ
Es ist eine eindeutige Definition, wie die Kommunikation zwischen Server und Client zu erfolgen hat. Jeder Dienst (Anwendung) verwendet normalerweise sein eigenes Anwendungsprotokoll. Zum anderen gibt es Übertragungsprotokolle, die als Träger für weitere Protokolle zur Übertragung im Netzwerk die nötige Grundlage (Infrastruktur) bieten.
Das Protokoll enthält für den Datenaustausch wichtige Informationen. Dazu gehören der Empfänger und der Absender, die Art und Länge des Datenpakets und eine Prüfsumme. Die Prüfsumme ist dabei eine Maßnahme, die eine fehlerfreie Übertragung der Daten garantiert.
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Ein Port ergänzt eine IP-Adresse, wie beispielsweise 192.168.1.1:5000. Die Zahl hinter dem Doppelpunkt ist hierbei der Port. Wofür werden Ports gebraucht? Ports werden benötigt, um die Daten, die an eine IP-Adresse gesendet werden, gezielt einer Anwendung oder einem Dienst zuordnen zu können.
Um Daten einer bestimmten TCP- oder UDP-Verbindung zuzuordnen (Schicht 4 des OSI Modells). Sie sind weltweit definiert, damit die wichtigsten Dienste durch eindeutige Portnummern erkannt werden können (Well-Known-Ports). Es gibt jeweils 65536 Ports (0-65535) für TCP und UDP.
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Beim Surfen über gängige Webbrowser werden bei den wichtigsten Protokollen HTTP (Port 80) und HTTPS (Port 443) die passenden Portnummern automatisch verwendet, da sie weltweit in den Well-Known-Ports festgelegt sind.
Kommt ein Datenpaket mit Portnummer 80 an, wird es zum Browser geleitet. Wenn man eine verschlüsselte Webseite ansteuert (zum Beispiel beim Homebanking), wechselt der Browser auf Port 443. Downloads werden über das FTP-Protokoll (File Transfer Protocol) mit Port 21 abgewickelt.
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DHCP steht für Dynamic Host Configuration Protocol und ist ein Kommunikationsprotokoll. Es wird verwendet um schnell und automatisch einzigartige IP Adressen an Geräte zuzuweisen, damit sie sich in Netzwerk Services einwählen können.
Router und Server (Rechner, die bestimmte Dienste zur Verfügung stellen), sind darauf angewiesen, immer die gleiche (statische) IP-Adresse zu haben, auch dann, wenn der DHCP-Server ausfallen sollte. Vor allem ein Domain Nameserver (DNS) muss immer über eine statische IP-Adresse erreichbar sein (es geht nicht anders, da DNS einen Domänennamen erst auflöst), die dann der Administrator im Rechner/Gerät einträgt.
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Bei UDP erfolgt die Datenübertragung ohne Empfangsbestätigung (verbindungsloses Übertragungsprotokoll). Es kann daher schneller Daten verschicken. Ob sie vollständig sind, muss die Applikation prüfen. “Fire and forget”
Bei TCP erfolgen Datenübertragungen mit Empfangsbestätigung (verbindungsorientiertes Übertragungsprotokoll). Das Verschicken von Daten ist daher langsamer, aber zuverlässiger.
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- ICMP (Internet Control Message Protocol)
- IGMP (Internet Group Management Protocol)
- IP (Internet Protocol)
- IPsec (Internet Protocol Security)
- IPX (Internetwork Packet Exchange)
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- FTP (File Transfer Protocol, TCP 20,21)
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol, TCP 80, 443)
- IMAP (Internet Message Access Protocol, TCP 143,993)
- POP3 (Post Office Protocol Version 3, TCP 110, 995)
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, TCP 25, 465, 587)
- SSH (Secure Shell, TCP 22)
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Schicht 1: Bitübertragungsschicht / Physical Layer
Die Bitübertragungsschicht definiert die elektrische, mechanische und funktionale Schnittstelle zum Übertragungsmedium. Die Protokolle dieser Schicht unterscheiden sich nur nach dem eingesetzten Übertragungsmedium und -verfahren. Das Übertragungsmedium ist jedoch kein Bestandteil der Schicht 1.
Schicht 4: Transportschicht / Transport Layer
Die Transportschicht ist das Bindeglied zwischen den transportorientierten und anwendungsorientierten Schichten. Hier werden die Datenpakete einer Anwendung zugeordnet.
Schicht 7: Anwendungsschicht / Application Layer
Die Anwendungsschicht stellt Funktionen für die Anwendungen zur Verfügung. Diese Schicht stellt die Verbindung zu den unteren Schichten her. Auf dieser Ebene findet auch die Dateneingabe und -ausgabe statt.
Schicht 2: Sicherungsschicht / Data Link Layer
Die Sicherungsschicht sorgt für eine zuverlässige und funktionierende Verbindung zwischen Endgerät und Übertragungsmedium. Zur Vermeidung von Übertragungsfehlern und Datenverlust enthält diese Schicht Funktionen zur Fehlererkennung, Fehlerbehebung und Datenflusskontrolle. Auf dieser Schicht findet auch die physikalische Adressierung von Datenpaketen statt.
Schicht 6: Darstellungsschicht / Presentation Layer
Die Darstellungsschicht wandelt die Daten in verschiedene Codecs und Formate. Hier werden die Daten zu oder von der Anwendungsschicht in ein geeignetes Format umgewandelt.
Schicht 3: Vermittlungsschicht / Network Layer
Die Vermittlungsschicht steuert die zeitliche und logische getrennte Kommunikation zwischen den Endgeräten, unabhängig vom Übertragungsmedium und der Topologie. Auf dieser Schicht erfolgt erstmals die logische Adressierung der Endgeräte. Die Adressierung ist eng mit dem Routing (Wegfindung vom Sender zum Empfänger) verbunden.
Schicht 5: Kommunikationsschicht / Session Layer
Die Kommunikationsschicht organisiert die Verbindungen zwischen den Endsystemen. Dazu sind Steuerungs- und Kontrollmechanismen für die Verbindung und dem Datenaustausch implementiert.
Beim OSI-Modell, oft auch als ISO/OSI-Schichtenmodell bezeichnet, handelt es sich um ein Referenzmodell, mit dem sich die Kommunikation zwischen Systemen beschreiben und definieren lässt. Es besitzt sieben einzelne Schichten (Layer) mit jeweils klar voneinander abgegrenzten Aufgaben.
Die Unterteilung der Kommunikation in einzelne, aufeinander aufbauende Schichten hat den Vorteil, dass zum Beispiel das physikalische Medium geändert werden kann, ohne dass die Protokollschichten oberhalb der Sicherungsschicht geändert werden müssen.
Das Verfahren innerhalb einer Schicht kann durch ein anderes herstellerunabhängig ausgetauscht werden, ohne dass Änderungen an anderen Schichten vorgenommen werden müssen. Dies darf keinen Einfluss auf die übertragenen Nutzdaten haben.
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Schicht 2; Data-Link-Layer
Die Ethernet-Protokolle umfassen Festlegungen für Kabeltypen und Stecker sowie für Übertragungsformen (Signale auf der Bitübertragungsschicht, Paketformate). Im OSI-Modell ist mit Ethernet sowohl die physische Schicht (OSI Layer 1) als auch die Data-Link-Schicht (OSI Layer 2) festgelegt.
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Hier erfolgt die Adressierung über Ethernet- bzw. MAC-Adressen, die jeweils 6 Bytes (48 Bit) für die Ziel- und Ursprungsadresse erfordern. Die Adressen werden in der Regel hexadezimal geschrieben.
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Siehe auch:
OSI-Schichtenmodell bei Elektronik-Kompendium
Was ist das OSI-Modell? bei ip-insider.de
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