Internet-Protokolle

Transmission Control Protocol (TCP)

TCP ist ein verbindungsorientiertes Protokoll und bietet eine Ende-to-end packet delivery. Es fungiert als Rückgrat für die Verbindung und weist die folgenden Hauptmerkmale auf:

• Transmission Control Protocol (TCP) entspricht der Transportschicht des OSI-Modells.

• TCP ist ein zuverlässiges und verbindungsorientiertes Protokoll.

• TCP bietet:

• Datenstromübertragung.

• Zuverlässigkeit.

• Effiziente Flusskontrolle

• Vollduplexbetrieb.

• Multiplexing.

• TCP bietet verbindungsorientierte Ende-zu-Ende-Paketauslieferung.

• TCP sorgt für Zuverlässigkeit, indem es Bytes mit einer Weiterleitungsbestätigungsnummer versieht, die dem Ziel das nächste Byte anzeigt, das die Quelle zu empfangen erwartet.

• Es überträgt die Bytes, die nicht innerhalb einer bestimmten Zeitspanne bestätigt wurden, erneut.

TCP-Dienste

TCP bietet den Prozessen auf der Anwendungsschicht folgende Dienste an:

• Stream Delivery Service

• Sende- und Empfangspuffer

• Bytes und Segmente

• Full Duplex Service

• Connection Oriented Service

• Reliable Service

Stream Deliver Service

Das TCP-Protokoll ist stromorientiert, weil es dem sendenden Prozess erlaubt, Daten als Strom von Bytes zu senden und dem empfangenden Prozess, Daten als Strom von Bytes zu erhalten.

Sende- und Empfangspuffer

Da es für den sendenden und den empfangenden Prozess nicht möglich ist, Daten mit der gleichen Geschwindigkeit zu produzieren und zu empfangen, benötigt TCP Puffer zur Speicherung am sendenden und am empfangenden Ende.

Bytes und Segmente

Das Transmission Control Protocol (TCP) gruppiert auf der Transportschicht die Bytes zu einem Paket. Dieses Paket wird als Segment bezeichnet. Vor der Übertragung dieser Pakete werden diese Segmente in ein IP-Datagramm eingekapselt.

Full Duplex Service

Die Übertragung der Daten im Duplex-Modus bedeutet, dass die Daten in beide Richtungen gleichzeitig fließen.

Verbindungsorientierter Dienst

TCP bietet den verbindungsorientierten Dienst auf folgende Weise an:

1. TCP von Prozess-1 informiert TCP von Prozess-2 und erhält dessen Zustimmung.

2. TCP von Prozess – 1 und TCP von Prozess – 2 und tauschen Daten in beide Richtungen aus.

3. Nach Abschluss des Datenaustausches, wenn die Puffer auf beiden Seiten leer sind, zerstören die beiden TCP’s ihre Puffer.

Zuverlässiger Dienst

Zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit verwendet TCP einen Bestätigungsmechanismus.

Internet Protocol (IP)

Internet Protocol ist ein verbindungsloses und unzuverlässiges Protokoll. Es bietet keine Garantie für die erfolgreiche Übertragung von Daten.

Um es zuverlässig zu machen, muss es mit einem zuverlässigen Protokoll wie TCP auf der Transportschicht gepaart werden.

Das Internet-Protokoll überträgt die Daten in Form eines Datagramms, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

Punkte, die Sie sich merken sollten:

• Die Länge des Datagramms ist variabel.

• Das Datagramm ist in zwei Teile unterteilt: Header und Daten.

• Die Länge des Headers beträgt 20 bis 60 Bytes.

• Der Header enthält Informationen für die Weiterleitung und Zustellung des Pakets.

User Datagram Protocol (UDP)

Wie IP ist UDP ein verbindungsloses und unzuverlässiges Protokoll. Es erfordert keinen Verbindungsaufbau mit dem Host, um Daten auszutauschen. Da UDP ein unzuverlässiges Protokoll ist, gibt es keinen Mechanismus, der sicherstellt, dass gesendete Daten auch empfangen werden.

UDP überträgt die Daten in Form eines Datagramms. Das UDP-Datagramm besteht aus fünf Teilen, wie im folgenden Diagramm dargestellt:

Punkte zum Merken:

• UDP wird von der Anwendung verwendet, die typischerweise kleine Datenmengen auf einmal überträgt.

• UDP stellt den verwendeten Protokollport zur Verfügung.d. h. die UDP-Nachricht enthält sowohl die Quell- als auch die Zielportnummer, was es der UDP-Software am Zielort ermöglicht, die Nachricht an das richtige Anwendungsprogramm zu liefern.

File Transfer Protocol (FTP)

FTP wird verwendet, um Dateien von einem Host zu einem anderen zu kopieren. FTP bietet den Mechanismus dafür auf folgende Weise an:

• FTP erzeugt zwei Prozesse wie Kontrollprozess und Datentransferprozess an beiden Enden, d.h. sowohl auf dem Client als auch auf dem Server.

• FTP baut zwei verschiedene Verbindungen auf: eine für den Datentransfer und eine für die Kontrollinformationen.

• Die Steuerverbindung wird zwischen Steuerprozessen hergestellt, während die Datenverbindung zwischen

• FTP verwendet Port 21 für die Steuerverbindung und Port 20 für die Datenverbindung.

Trivial File Transfer Protocol (TFTP)

Das Trivial File Transfer Protocol wird ebenfalls zur Übertragung von Dateien verwendet, allerdings werden die Dateien ohne Authentifizierung übertragen. Im Gegensatz zu FTP trennt TFTP nicht zwischen Steuer- und Dateninformationen. Da keine Authentifizierung vorhanden ist, fehlt es TFTP an Sicherheitsmerkmalen, weshalb es nicht empfohlen wird, TFTP zu verwenden.

Kernpunkte

• TFTP verwendet UDP für den Datentransport. Jede TFTP-Nachricht wird in einem separaten UDP-Datagramm übertragen.

• Die ersten beiden Bytes einer TFTP-Nachricht geben den Typ der Nachricht an.

• Die TFTP-Sitzung wird initiiert, wenn ein TFTP-Client eine Anforderung zum Hoch- oder Herunterladen einer Datei sendet.

• Die Anfrage wird von einem ephemeren UDP-Port an den UDP-Port 69 eines TFTP-Servers gesendet.

Unterschied zwischen FTP und TFTP

S.N.	Parameter	FTP	TFTP
	1	Vorgang	Dateien übertragen	Dateien übertragen
2	Authentifizierung	Ja	Nein
	3	Protokoll	TCP	UDP		4	Ports	21 – Steuerung, 20 – Daten	Port 3214, 69, 4012
5	Steuerung und Daten	Getrennt	Getrennt
6	Datenübertragung	Relativ	Unzuverlässig

Telnet

Telnet ist ein Protokoll, mit dem man sich bei einem entfernten Computer im Internet anmelden kann. Es gibt eine Reihe von Telnet-Clients mit einer benutzerfreundlichen Oberfläche. Das folgende Diagramm zeigt, dass eine Person an Computer A angemeldet ist und sich von dort aus per Fernzugriff an Computer B anmeldet.

Hyper Text Transfer Protocol (HTTP)

HTTP ist ein Kommunikationsprotokoll. Es definiert den Mechanismus für die Kommunikation zwischen Browser und Webserver. Es wird auch Request- und Response-Protokoll genannt, da die Kommunikation zwischen Browser und Server in Request- und Response-Paaren stattfindet.

HTTP-Request

HTTP-Request besteht aus Zeilen, die folgendes enthalten:

• Request-Zeile

• Header-Felder

• Nachrichtenkörper

Schlüsselpunkte

• Die erste Zeile d. h. die Request-Zeile spezifiziert died. h. die Request-Zeile gibt die Anfragemethode an, d. h. Get oder Post.

• Die zweite Zeile gibt den Header an, der den Domainnamen des Servers angibt, von dem index.htm abgerufen wird.

HTTP-Antwort

Wie die HTTP-Anfrage hat auch die HTTP-Antwort eine bestimmte Struktur. Die HTTP-Antwort enthält:

• Statuszeile

• Kopfzeilen

• Nachrichtentext