TCP/IP - Transfer Control Protokoll/Internet Protokoll

die Standardprotokolle für die Datenübertragung im Internet ist das Transfer Control Protokoll (TCP) und das Internet Protokoll (IP). Diese beiden Protokolle gehören so sehr zusammen, dass man Sie eigentlich nur noch in Verbindung miteinander (TCP/IP) erwähnt und auch schon mal von nur einem einzigen Protokoll spricht, obwohl es 2 sind.

Die Geschichte dieser beiden Protokolle begann 1973 im "INTERNET - Programm" unter der Leitung von Robert Kahn und Vinton G. Cerf (heute Vorsitzender der ICANN). Das Ziel war es, eine Möglichkeit zu schaffen, um unterschiedlichste Netze miteinander zu verbinden. Das Ergebnis dieses Projekts war das TCP, worin das IP bereits integriert war, aber 1980 dann ausgegliedert wurde. Das TCP steuert und kontrolliert die Übertragung der Datenpakete, wobei das IP für die Adressierung, Versendung und die Überwachung des Transports der einzelnen Datenpakete verantwortlich ist. 1983 wurde das ARPANET dann komplett auf TCP/IP umgestellt, wobei man TCP/IP vorher nur zur Verbindung anderer Netze mit ARPANET einsetzte. Zur internen Kommunikation im ARPANET wurde davor das Network Control Protokoll (NCP) verwendet.

Hier mal eine Übersicht über die Verteilung der IP-Adressen:

Netztyp

IP-Adressierung

Typische IP-Adresse

 

Klasse-A-Netz

xxx.xxx.xxx.xxx

103.234.123.87

1-126.egal.egal.egal

Klasse-B-Netz

xxx.xxx.xxx.xxx

151.170.102.15

128-192.0-255.egal.egal

Klasse-C-Netz

xxx.xxx.xxx.xxx

196.23.155.113

193-223.0-255-0-255.egal

Eine IP-Adresse besteht generell aus 4 Blöcken, welche Zahlen von 0 -255 enthalten können. Eine IP-Adresse ist im Internet immer eindeutig. Um die IP-Nummern etwas zu strukturieren hat man sie in verschiedene Netzklassen aufgeteilt.
- Das größte Netz ist das Klasse-A-Netz. Dieses kann im ersten Block zwischen 1 und 126 liegen. Ein Netzbetreiber kann nun die restlichen IPs im 2.,3. und 4. Block verteilen, was einer Gesamtzahl von 16,7 Millionen IP entspricht. Solch ein A-Netz besitzt zum Beispiel die US-Army.
- Beim Klasse-B-Netz liegt die Zahl im 1. Block zwischen 128 und 192, die Zahl im 2. Block ist nicht beschränkt. Das bedeutet, dass eine Klasse-B-Netzbetreiber noch über den 3. und 4. Block verfügen kann, was zirka 65.000 IP entspricht. So ein B-Netz besitzen in der Regel große Firmen und Einrichtungen. Die TU-Chemnitz hat zum Beispiel ein Klasse B-Netz (134.109.xxx.xxx).
- Die kleinsten Netze sind die C-Netze, welche im 1. Block eine Zahl zwischen 192 und 223 enthalten, im 2. und 3. Block eine Zahl zwischen 0 und 255. Somit kann nur noch der 4. Block frei vergeben werden, womit nur noch 255 IP zur Verfügung stehen. Solche Netze werden in der Regel an mittlere und kleinere Unternehmen und Einrichtungen verteilt.

 

RFC's - Requests for Comments

Die technische Entwicklung des Netzes (speziell des TCP/IP) wird in einer fortlaufenden Reihe von Dokumenten festgehalten. Die sogenannten Requests for Comments (RFC), was ungefähr so viel bedeutet wie "Anfrage auf Kommentierung". Die RFC's sind Spezifizierungen zum Internet Protokollpaket, sie werden von der IETF und ihrem Steuerungsorgan der IESG verabschiedet. Vorschläge für RFC Veröffentlichungen oder die Übersendung von Material was bestimmt ist für die Veröffentlichung als RFC können von jedermann an die RFC-Editor Organisation übersendet werden (mailto:rfc-editor@rfc-editor.org ). Der RFC Editor ist auch die Organisation, welche heutzutage die RFC's veröffentlicht. Dort sind alle RFC's aufgelistet, welche man auch online durchsuchen kann. Im Verlauf von über 30 Jahren wurden über 3000 RFC's veröffentlicht.

Früher dienten die RFC's dem informellen Austausch von Vorschlägen und Ideen bei der Entwicklung des ARPANET. Allen beteiligten Forschern, Doktoranden und Studenten stand es im ARPANET frei, Artikel beizusteuern oder zu kommentieren. Akzeptiert wurden philosophische Überlegungen ebenso wie Programmvorschläge, technische Detaildiskussionen und provokative Fragen ohne Lösungsvorschläge. Die RFCs wurden fast von Anfang an durch das ARPANET selbst verteilt. Über viele Fragen der Netzwerkadministration und der technischen Spezifikation der Netzwerkprotokolle wurde auf diesem informellen Weg ein Konsens erzielt, der dann schließlich zur offiziellen ARPA-Richtlinie wurde.

Beispiele für RFCs sind:

- RFC 1094: NFS (Network File System) Spezifikationen (1989)
- RFC 822: Standard for the format of ARPA Internet text messages (1982) > sog, Email-Standard
- RFC 977: Network News Transfer Protokoll (1986) > Basis des USENET
- RFC 2616: HTTP (1999)

Hier findet man eine eine lokale Version der RFC-Übersicht von 1 bis 3132, Stand 20.06.2001, aufgelistet. (Größe: 543 kB)
Die tagesaktuelle Version dieses Files findet man unter: http://www.rfc-editor.org/rfc.html.

 

OSI - Referenzmodell

Das Modell der Open System Interconnection (OSI) ist ein 1984 von der ISO (International Standardization Organisation) verabschiedeter Standard, welcher die Kommunikation in Netzen beschreibt. Dabei hat man ein Modell ausgearbeitet, welches die Datenübertragung in 7 Schichten beschreibt, wobei jede Schicht ihre ganz bestimmte Funktion hat. Jede Schicht steht in einer Beziehung zu ihren Nachbarschichten. Eine konsequente Anwendung des OSI-Referenzmodells erleichtert die Verbindung von Systemen sowie die Fehlersuche enorm. Wird ein Fehler beispielsweise nach dem Bottom-Up-Prinzip eingegrenzt, so kann eine Fehlerquelle meistens relativ schnell lokalisiert werden. Zu diesem Modell wurde auch noch eine Protokollfamilie entwickelt, welche das ganze OSI-Referenzmodell beschreibt. Diese Protokollfamilie konnte sich aber nie durchsetzen, so dass auch heute nicht eine Protokollfamilie eingesetzt wird, um das Modell zu beschreiben, sondern immer einzelne Protokolle bestimmte Schichten des Referenzmodells ausfüllen.

Nr. Englisch Deutsch Beispiele
7 Application layer Anwendungsschicht Web-Browser, Mail-Client
Anwendungen des Benutzers mit Netzwerk-Ressourcen
6 Presentation layer Darstellungsschicht ASCII, HTML, MIME
Einheitliche Informationsdarstellung, Datenkompression, Verschlüsselung
5 Session layer Steuerungsschicht HTTP, FTP, POP, SMTP
Definierter Aufsetzpunkt für die Einrichtung von Sitzungen und Zugangskontrollen
4 Transport layer Transportschicht TCP, SPX, NetBeui
Aufbau/ Unterhalt von Verbindungen zwischen zwei Systemen
3 Network layer Vermittlungsschicht IP, IPX, X.25, T.70, T.90NL
Anwahl und Steuerung des Transportnetzes, Auswahl des Weges
2 Data link layer Sicherungsschicht PPP, X.75, IEEE 802 (LLC und MAC), HDLC, T.30
Sicherstellung des fehlerfreien Transports der Daten
1 Physical layer Bitübertragungs-Schicht ATM, V.110, RJ-45, BNC
Festlegung des physikalische Medium, z.B. Telefonleitung oder geschirmtes Koaxialkabel

 


W3C: World Wide Web Consortium

"Das W3C wurde 1994 gegründet um das World Wide Web zu seinem vollen Potential zu führen, indem es allgemeine Protokolle, welche die Entwicklung fördern und die Fähigkeit verschiedener Computer miteinander zu kommunizieren garantiert, entwickelt. Das W3C hat mehr als 500 Mitgliederorganisationen in der ganzen Welt und hat sich internationale Anerkennung für seinen Beitrag zum Wachstum des Internets verdient." (W3C, 2001)

Das W3C ist also für die Entwicklung und Durchsetzung von Standards im Internet zuständig. So zeichnet sich das W3C zum Beispiel für die HTML-, XML- und CSS - Standards verantwortlich. Weiterhin Projekte des W3C sind Amaya (der Referenzbrowser des W3C), Jigsaw (das Webserverprojekt des W3C) und PNG (das 3. Bildformat im Web neben GIF und JPEG) - nur um mal die bekanntesten zu nennen.

 


by Stefan Worm, 07/2001
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