Protokolle

Damit sich zwei Personen in einem Gespräch verstehen, müssen diese die gleiche Sprache sprechen. Auch bei der Kommunikation zwischen zwei Computern ist das ähnlich.

Damit zwei Computer miteinander kommunizieren können, müssen diese eine Menge von gemeinsamen Regeln befolgen, welche die Kommunikation anleiten. Diese definieren eine Syntax, eine Semantik und schließlich die Synchronisation der Kommunikation.

Protokolle können dabei auf verschiedenen Ebenen definiert sein und reichen von grundlegenden Kommunikationsprotokollen auf Bitebene bis zu komplexeren Protokollen, welche die Kommunikation zwischen zwei Programmen definiert.

Protokolle sind eine Sammlung von Regeln zur Kommunikation auf einer bestimmten Schicht des OSI-Schichtenmodells. Die Protokolle einer Schicht sind zu den Protokollen der über- und untergeordneten Schichten weitestgehend transparent, so dass die Verhaltensweise eines Protokolls sich wie bei einer direkten Kommunikation mit dem Gegenstück auf der Gegenseite darstellt.

Die Übergänge zwischen den Schichten sind Schnittstellen, die von den Protokollen verstanden werden müssen. Weil manche Protokolle für ganz bestimmte Anwendungen entwickelt wurden, kommt es auch vor, dass sich Protokolle über mehrere Schichten erstrecken und mehrere Aufgaben abdecken. Dabei kommt es vor, dass in manchen Verbindungen einzelne Aufgaben in mehreren Schichten und somit mehrfach ausgeführt werden.

Da sich ein einzelnes Protokoll immer nur um eine Teilaufgabe im Rahmen der Kommunikation kümmert, werden mehrere Protokolle zu Protokollsammlungen oder Protokollfamilien, den sogenannten Protokoll-Stacks, zusammengefasst. Die wichigsten Einzel-Protokolle werden dann oft stellvertertretend als Bezeichnung des gesamten Protokoll-Stapels genutzt.

Kommunikation zwischen Netzwerkkomponenten funktioniert nur dann, wenn sie denselben Protokoll-Stack benutzen oder wenn Geräte eingesetzt werden, die zwischen verschiedenen Stacks vermitteln können.

Um die einzelnen Dienste (Protokolle), die bei einem Rechner über dieselbe IP-Adresse ausgeführt werden, voneinander zu differenzieren, wurden Portnummern eingeführt, um bei einer Anfrage deutlich zu machen, welcher Dienst gemeint ist.
Diese Portnummern, die im TCP- oder UDP Header angegeben werden, sind weltweit eindeutig festgelegt und können z.B. auf der Homepage der IANA eingesehen werden.
Allgemein lässt sich also sagen, dass die IP-Adresse den Rechner, und Die Port-Nummer den Dienst auf dem jeweiligen Rechner angibt. Diese beiden Informationen zusammen werden als Socket bezeichnet.