IT Fundamentals — Netzwerkprotokoll

Ein Netzwerkprotokoll ist eine Vereinbarung, wie Computer (bzw. Geräte oder Prozesse) Daten miteinander austauschen. Genau wie bei einem Protokoll im landläufigen Sinne ist festgelegt, wann, wer oder was bestimmte Operationen in welcher Reihenfolge ausführt. Die Kommunikation zweier Computer ist allerdings noch detaillierter festgelegt.

Zumeist werden verschiedene Netzwerkprotokolle immer mit verschiedenen Sprachen verglichen. Zwei Menschen können nur dann direkt kommunizieren, wenn sie eine gemeinsame Sprache wie Deutsch oder Englisch sprechen.

Dieser Vergleich ist nicht ganz dumm, so handelt zum Beispiel Ihr Browser mit dem Homebanking-Service Ihrer Bank aus mit welchem Sicherheitsstandard sich die beiden unterhalten können. Dies kann dazu führen, dass eine der beiden Seiten entscheidet, dass sie eine so primitive (unsichere) Sprache nicht sprechen wird und die Verbindung nicht zu Stande kommt.

An dem Beispiel sehen Sie aber auch, dass Datenaustausch zwischen zwei Prozessen ein sehr formaler Akt ist. Also ergänzen Sie den Vergleich um ein diplomatisches Protokoll, etwa eine Friedenverhandlung zwischen zwei Gruppen. Wenn hier ein Diplomat ohne weiße Flagge das Schlachtfeld betritt, wird er hoffentlich nur des Feldes verwiesen. Genauso wird ein Server die Anfrage eines Clients verweigern, wenn dieser nicht die richtige Startnachricht sendet.

Im Laufe ihrer Geschichte wurde eine große Anzahl von Netzwerkprotokollen entwickelt, viele davon sind Branchenspezifisch oder auf bestimmte IT Technologien beschränkt. Ein weltweit bekanntes Netzwerkprotokoll kennen Sie bestimmt, es ist das Internet-Protokoll (IP) auf dieses setzt Transmission Control Protocol (TCP) auf, deshalb kennen Sie es bestimmt als TCP/IP.
Beispiele für Merkmale von Protokollen:

• Gesicherter Verbindungsaufbau (z.B. Sitzungsorientiert, Handshake)
• Auf Frage erfolgt Antwort (Synchron) oder plaudern (Asynchron)
• Paketorientiert oder ein Datenstrom (Streaming)
• Wiederholtes zustellen von Paketen bis zur Empfangsbestätigung
• Verschlüsselte Verbindung
• Kommunikation zwischen zwei Partnern (unicast) oder an viele Prozesse (multicast)

Protokolle können offen und vollständig dokumentiert sein, Teil einer freien Technologie sein, aber auch Proprietär. Hersteller können sich über das Urheberrecht oder Patente ihr Protokoll schützen lassen oder vertrauen einfach darauf, dass das hauseigene Protokoll so kompliziert ist, dass sich eine Implementierung für einen Konkurrenten nicht lohnt.

Quintessenz

• Netzwerkprotokolle sind das Regelwerk, wie zwei Prozesse Daten untereinander austauschen.
• Die Unterstützung vorgegebener Protokolle wird in vielen Fällen recht einfach sein, da sie durch die verwendete Basistechnologie Browser, Java, COM, etc. bereits implementiert ist.
• In manchen Bereichen herrschen heute noch uralte oder proprietäre Protokolle vor. Ein Markteintritt in solche Bereiche sollte sehr genau geprüft werden. Das analysieren und implementieren solcher Protokolle kann manchmal Jahre dauern oder sogar verboten sein.

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Ich hoffe es hat Ihnen gefallen. Viele Grüße Werner Roth