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Internetprotokollfamilie

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Die Internetprotokollfamilie ist eine Familie von rund 500 Netzprotokollen, die die Basis für die Netzkommunikation im Internet bilden. Häufig wird auch die Bezeichnung TCP/IP-Protokoll-Familie verwendet, es werden im Internet ausserhalb des World Wide Web jedoch noch weitere Transportprotokolle verwendet.

Die Abkürzung TCP/IP steht für das Transmission Control Protocol (TCP) und das Internet Protocol (IP).

Ungefähr 1970 begann die Entwicklung mit einer Studie der DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), die dem US-Verteidigungsministerium (DoD) untersteht, zur Entwicklung von Protokollen zur Datenkommunikation. Dabei entstand das DoD-Schichtenmodell, in dem die Aufgaben in vier Schichten unterteilt wurden. Dieses Modell ist Grundlage der Internetprotokollfamilie.

Inhaltsverzeichnis

Protokollstapel

Historisch bedingt sind die Protokolle der Internet-Protokoll-Familie nicht nach dem heute üblichen ISO-OSI-Referenzmodell aufgebaut. Um trotzdem die Schichtung der einzelnen Protokolle übersichtlich zu beschreiben, greift man daher auf ein eigenes Referenzmodell, das TCP/IP-Referenzmodell, zurück. Dieses Modell ist gröber, weniger streng geschichtet und erlaubt den Zugriff von einzelnen Schichten auf beliebige andere, auch höhere Schichten, was allerdings eine eindeutige Einordnung in Schichten für einige Protokolle unmöglich macht. Besonders Routing-Protokolle lassen sich so schwer klassifizieren.

Beispiele für solche schwer einzuordnenden Protokolle sind:

  • BGP, Routing-Protokoll und der Aufgabe nach eindeutig der Internetschicht zuzuordnen, benutzt zum Transport von Daten das TCP-Protokoll der Transportschicht,
  • RIP, nutzt UDP Pakete für Protokollnachrichten und
  • ICMP, ein Protokoll, mithilfe dessen IP Steuerinformationen austauscht, benutzt selbst IP Pakete zum Transport der Daten.

Im Folgenden sind einige der gängigsten Protokolle in das TCP/IP-Referenzmodell eingeordnet:

TCP/IP-Schicht Protokolle (Auswahl)
Anwendung HTTP FTP SMTP POP3 Telnet DNS SNMP SSH IPFIX
Transport TCP UDP SCTP
Internet IP (IPv4,IPv6) RIP
Netzzugang Ethernet, WLAN, Token Ring

Anwendungsschicht (entspricht OSI-Layer 5–7)

  • HTTP – Hypertext Transfer Protocol (WWW)
  • HTTPS - Hypertext Transfer Protocol Secure
  • FTP – File Transfer Protocol
  • SMTP – Simple Mail Transfer Protocol – E-Mail-Versand
  • POP3 – Post Office Protocol (Version 3) – E-Mail-Abruf
  • Telnet – Unverschlüsseltes Login auf entfernten Rechnern (remote terminal)
  • DNS (Domain Name Service) – Umsetzung zwischen Domainnamen und IP-Adressen
  • SNMP – Simple Network Management Protocol – Verwaltung von Geräten im Netzwerk
  • SSH – Secure Shell (verschlüsseltes remote terminal)
  • IPFIX - Internet Protocol Flow Information Export
  • MBS/IP – Multi-purpose Business Security over IP
  • Z39.50 - Abfrage von Informationssystemen
  • XMPP - Extensible Message and Presence Protocol

Transportschicht (entspricht OSI-Layer 4)

  • TCP (Transmission Control Protocol) – Übertragung von Datenströmen (verbindungsorientiert, zuverlässig)
  • UDP (User Datagram Protocol) – Übertragung von Datenpaketen (verbindungslos, unzuverlässig, geringer Overhead)
  • SCTP (Stream Control Transmission Protocol) – Transportprotokoll

Internetschicht (entspricht OSI-Layer 3)

  • IP (Internet Protocol) – Datenpaket-Übertragung (verbindungslos)
  • ICMP (Internet Control Message Protocol) – Kontrollnachrichten (z. B. Fehlermeldungen), Teil jeder IP-Implementierung
  • OSPF (Open Shortest Path First) – Informationsaustausch zwischen Routern (Linkzustand) via IP
  • BGP (Border Gateway Protocol) – Informationsaustausch zwischen Autonomen Systemen im Internet (Pfadvektor) via TCP
  • ARP (Address Resolution Protocol) – Adressumsetzung zwischen IP- und Geräteadressen
  • RARP (Reverse Address Resolution Protocol) – Dient der Zuordnung IP-Adressen zu MAC-Adressen (veraltet – wird ersetzt durch BOOTP)
  • RIP (Routing Information Protocol) – Informationsaustausch zwischen Routern (Distanzvektor) via UDP

Netz-Zugangsschicht (entspricht OSI-Layer 1–2)

Literatur

Siehe auch

Weblinks

Wikipedia
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