Kleine Protokoll-Fibel

Die Anzahl der heute eingesetzten Protokolle ist dermaßen groß, dass man hier schon einmal den Überblick verlieren kann. Diese kleine Protokoll-Fibel soll helfen, sich zwischen ARP, ICMP und DNS zurecht zu finden. Alle Protokolle sind entsprechend ihrer Zugehörigkeit zur Schicht des ISO OSI Referenzmodells kategoriesiert.

1. Bitübertragungsschicht
(engl.: physical layer)

G.703

Die Richtlinie G.703 Physical/electrical characteristics of hierarchical digital interfaces der ITU-T beschreibt die Schnittstellen, die für die Übertragung der in Richtlinie G.702 Digital hierarchy bit rates beschriebenen Datenübertragungsraten erforderlich sind. Die Schnittstellen, beispielsweise in Form von RJ-45, ermögli-chen die Verbindung von digitalen Netzwerkkomponenten (zum Beispiel Multiplexer, Endgeräte, Netzabschlüsse, Vermittlungsstellen) über das Telefonnetz.

SONET

Synchronous Optical Network (SONET) ist eine von ANSI standardisierte Multiplextechnik für synchrone Datenströme und wurde für Übertragungsraten von beispielsweise 51,84 Mbit/s bis zu 2,5 Gbit/s konzipiert. Auf dem älteren SONET basiert der ITU-Standard Synchrone Digitale Hierarchie (SDH).

X.21

X.21 ist eine standardisierte Schnittstelle für die Datenübertragung in öffentlichen Datennetzen. Auf Grund der einfachen Handhabung findet X.21 häufig Verwendung bei Punkt-zu-Punkt Festverbindungen. X.21 baut verschiedene Zeitschlitze (Timeslots) auf, die je nach Konfiguration unterschiedliche Bandbreiten zulassen. Die maximale Übertragungsrate liegt hier im Transparentmodus (ohne Rahmen) bei 2048 kbit/s. Im strukturierten Zustand ist eine maximale Geschwindigkeit von 1920 kbit/s erreichbar, da zwei Timeslots (0, 16) nicht für Verkehrsdaten, sondern für Steuerdaten genutzt werden. Die Schnittstelle ist als 15 polige D-Sub-Buchse vorgesehen.

2. Sicherungsschicht
(engl.: data link layer)

ANSI X3T12

In diesem ANSI-Standard werden die Art und der vollständige physische und logische Aufbau von FDDI-Doppelring-Netzen festgelegt. Es wird der Zugriff auf das Medium geregelt (LWL, Kupfer) und die Codierung der Daten mit Taktinformationen festgelegt.

ARP

Address Resolution Protocol (ARP) ist ein Netzwerkprotokoll zum Ermöglichen von Mehrfachzugriffen verschiedener Clients durch die Zuordnung von Netzwerkadressen zu Hardwareadressen (MAC). Durch das Senden von ARP-Requests (Broadcast) werden Ziel-MAC-Adressen ermittelt, die im ARP-Zwischenspeicher abgelegt werden.

ATM

Asynchronous Transfer Mode (ATM) ist eine Technik der Datenübertragung, bei der der Datenverkehr in kleine Pakete, Zellen oder Slots genannt, mit fester Länge (53 Byte) codiert und über asynchrones Zeitmul-tiplexing (gleicher, aber zeitversetzter Takt) übertragen wird. Verwendung findet ATM im Bereich Backbo-ne-Anbindung.

DLSw+

Data Link Switching (DLSw+) ist ein Netzwerkprotokoll zur Übertragung von nicht routbaren Protokollen über TCP/IP.

FDDI

Fiber Distributed Data Interface (FDDI) ist eine 100 MBit/s standardisierte Netzwerkarchitektur für lokale Netzwerke (ANSI Standard X3T9.5). Als Medium werden Glasfaserkabel in einem doppelten, gegenläufigen Ring mit Token-Zugriffsmechanismus verwendet.

Frame Relay

Frame Relay ist eine in der Regel verbindungsorientiere und international standardisierte Datenübertragungstechnik zur Paketvermittlung, die ursprünglich eine Weiterentwicklung von X.25 darstellte. Viele Netzbetreiber bieten heute Frame-Relay-Verbindungen als billigere Alternative zu einer Standleitung an. In Europa werden zum Beispiel häufig die Basisstationen des GSM-Netzes, die die Funksignale der Mobiltelefone empfangen und ins Festnetz überleiten, über Frame Relay angebunden.

IEEE 802.1Q

Dieser Standard beschreibt Virtual Local Area Network (VLAN). VLAN stellt unabhängig von der physischen Struktur eine logische Struktur des Netzwerks zur Verfügung. So können in einem physischen Netzwerk viele logische Netzwerke betrieben werden. Der Vorteil ist zum einen, dass die Broadcast-Last verringert wird, da nicht mehr jedes Netzwerkgerät angesprochen wird, zum anderen erhöht sich die Sicherheit, da nicht mehr jedes Gerät auf jedes andere zugreifen kann.

IEEE 802.3 Ethernet

Hierbei handelt es sich um einen von dem IEEE entwickelten Standard. Dieser beschreibt die Spezifikationen der am häufigsten verwendeten kabelgebundenen Netzwerktechnologie Ethernet. Hierzu gehören unter anderem Kabeltypen, Arten von Signalisierung und legt Pakete und Protokolle fest.

IEEE 802.4 Token Bus

Token Bus ist eine Form des Zugriffsverfahrens Token-Passing in einem Computernetzwerk und ist im IEEE-Standard 802.4 definiert. Alle Stationen empfangen auf dem Bus die Daten. Die Reihenfolge wird rein lo-gisch durch die Adresszuordung erledigt.

IEEE 802.5 Token Ring

Die IEEE 802.5 spezifiziert die Vernetzungstopologie Token Ring und damit eine Vernetzungstechnologie für Computernetzwerke. Sie definiert Kabeltypen und Signalisierung für die Bitübertragungsschicht, Paketformate und Protokolle für die Medienzugriffskontrolle (Media Access Control, MAC).

LLC

Logical Link Control (LLC) IEEE Standard 802.2 übernimmt die Steuerung der Datenübertragung auf der oberen Teilschicht der Sicherungsschicht, die im LAN-Schichtenmodell in die Teilschichten LLC und MAC unterteilt wurde. Es umfasst die Adressierung der Endsysteme sowie die Fehlerprüfung.

PAP

Password Authentication Protocol (PAP) ist ein Verfahren zur Authentifizierung über das Point-to-Point Protocol (PPP). Es wurde häufig für die Einwahl mit Modems zu ISPs verwendet. Bei PAP wird das Passwort für die Authentifizierung im Klartext zusammen mit einer User-ID übertragen und daher das durch CHAP abgelöst (Challenge Handshake Authentication Protocol).

PNNI

Das Private Network Network Interface (PNNI) beschreibt eine Spezifikation des ATM-Forums für ein Protokoll, das an der NNI-Schnittstelle zwischen ATM-Switches eingesetzt wird. Eine Hauptfunktion des PNNI-Protokolls ist die Wegfindung durch ein beliebig vermaschtes ATM-Netz. Ähnlich wie bei IP-Netzen wird dazu ein Protokoll eingesetzt, das dem Austausch von Wegwahl-Informationen („Metriken“) dient.

PPP

Das Point-to-Point Protocol (PPP) ist ein Protokoll zum Verbindungsaufbau über Wählleitungen. Es ermöglicht die Übertragung verschiedenster Netzwerkprotokolle (z. B. IP, IPX, …) und wird in RFC 1661 standardisiert. Seltener wird PPP für statische Verbindungen verwendet. Wesentlich Merkmale von PPP sind Fehlererkennung, verschiedene Authentifizierungsmechanismen und die dynamische IP-Adressen-Zuweisung.

SDLC

Synchronous Data Link Control (SDLC) ist ein herstellerspezifisches, bitsynchrones Datenkommunikations-protokoll für die transparente, bitserielle Datenübertragung. Bei SDLC werden Nachrichten in kurze Rahmen (Frames) mit einheitlichem Format aufgeteilt und übertragen.

VRRP

Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) ist ein Verfahren zur Steigerung der Verfügbarkeit wichtiger Gateways in lokalen Netzen durch redundante Router. Dabei werden mehrere Router zu einem logischen virtuellen Router zusammengefasst. Diese präsentieren sich nun als ein Router. Beim Ausfall eines physischen Routers übernimmt nun ein Backup-Router aus de Gruppe seine Aufgaben.

X.75

X.75 ist ein ISDN-Übertragungsstandard, genutzt als Netzwerkprotokoll für die Übertragung von Datenpaketen zwischen dem ISDN-Endgerät beim Benutzer und der Vermittlungsstelle. Auf dem B-Kanal werden HDLC-Rahmen (frames) verschickt, die nummeriert, bestätigt und möglicherweise an mehrere Prozesse geroutet werden müssen. Mit X.75 sind Datenübertragungsraten bis 64.000 bit/s möglich.

3. Vermittlungsschicht
(engl.: network layer)

ICMP

Das Internet Control Message Protocol (ICMP) wird verwendet, um Fehler- und Informationsmeldungen im Netzwerk zwischen Netzwerkgeräten zu senden. ICMP-Pakete enthalten meist Diagnoseinformationen, die vom Router zur Quelle zurückgeschickt werden.

IP

Das Internet Protocol (IP) ist das Standard-Protokoll zum Austausch von Informationen über das Word Wide Web. Derzeit wird zumeist die Version 4 des Internet Protocol verwendet, die Version 6 – kurz IPv6 – gewinnt jedoch zunehmend an Popularität.

ISIS

Intermediate System to Intermediate System Protocol (ISIS) ist ein Link-State-Routingprotokoll, das auf Grund einer geringeren Komplexität als Alternative zum OSPF-Protokoll (Open-Shortest-Path-First) gesehen werden kann. Es findet Verwendung mit CLNP (Connectionless Network Protocol) und ist seit einigen Erweiterungen auch IP-fähig. Dabei ist ISIS für den Austausch von Routerdaten verantwortlich.

NLSP

Das NetWare Link-Services Protocol (NSLP) ist ein von Novell entwickeltes und von vielen Router-Herstellern unterstütztes Routing-Protokoll, das auf die besonderen Anforderungen von Weitverkehrsnetzen ausgelegt ist. Router, die NLSP benutzen, tauschen ihre Routing Tabellen nicht mehr in festen Zeitabständen, sondern nur bei Änderungen an der vorhandenen Topologie.

PIM

Protocol Independent Multicast (PIM) ist ein Verfahren in der Netzwerktechnik, das dynamisches Routing von Multicast-Paketen ermöglicht. Der Dense-Mode ist dabei für Netze mit hoher Teilnehmerdichte konzipiert. Im Sparse-Mode wird ein Treffpunkt-Router vereinbart, an dem der Multicast an interessierte Router ausgegeben wird. PIM ist daher auch bei stark verstreuten Teilnehmern bzw. Multicast-Gruppen und bei heterogener Netz-Struktur noch leistungsfähig.

RIP

Das Routing Information Protocol (RIP) wird zur dynamischen Erstellung von Routingtabellen benutzt. Durch das Senden von Routingtabellen an ihre Nachbar-Router erweitern sie so das „Wissen” über die möglichen Wege zu entfernten Netzwerken (Distanzvektoralgorithmus). Dieses Senden geschieht bei IP alle 30 Sekunden. Änderungen verbreiten sich allerdings nur sehr langsam aus, da die Router die Änderungen nur an ihre direkten Nachbarn senden und so die Verteilung langwierig wird.

4. Transportschicht
(engl.: transport layer)

SPX

Sequenced Packet Exchange-Protokoll (SPX) ist ein, mit dem TCP zu vergleichendes, verbindungsorientiertes Netzwerkprotokoll. Es überwacht die gesendeten Daten und fordert eine Empfangsbestätigung vom Empfänger an. Anhand einer Prüfsumme wird geprüft, ob die Daten unbeschädigt angekommen sind. Sind die Daten beim Empfänger nicht angekommen oder sind die Daten defekt, wiederholt SPX das Senden des Datenpakets solange, bis eine erfolgreiche Übertragung vorliegt.

TCP

Das Transmission Control Protocol (TCP) ist ein verbindungsorientiertes Netzwerkprotokoll, das einen virtuellen Kanal zwischen zwei Endpunkten einer Netzwerkverbindung herstellt. Auf diesem Kanal können in beide Richtungen Daten übertragen werden.

UDP

Aufgabe von User Datagram Protocol (UDP) ist es, Daten, die verbindungslos übertragen werden, der richtigen Anwendung zukommen zu lassen. Um die Daten, die mit UDP versendet werden, dem richtigen Programm auf dem Zielrechner zukommen zu lassen, werden bei UDP Ports verwendet. Dazu wird bei UDP die Portnummer des Dienstes mit gesendet, der die Daten erhalten soll.

5. Kommunikationsschicht
(engl.: session layer)

NCP

Für jedes Schicht-3-Protokoll das in PPP übertragen werden kann, gibt es ein Kontrollprotokoll, das als Network Control Protocol bezeichnet wird. Es enthält Kontrollfunktionen und dient zur Konfiguration des zu übertragenden Protokolls.

RADIUS

Remote Authentication Dial in User Service (Radius) ist ein so genanntes AAA-System, es wickelt die Authentifizierung, Autorisierung und auch die Abrechnung (Accounting) ab. In den meisten Fällen wird ein RADIUS-Dienst als zusätzliche Komponente zu einem Einwahlsystem genutzt, um dort die Profile der Benutzer abzuspeichern und verfügbar zu machen.

6. Darstellungsschicht
(engl.: presentation layer)

ASCII

American Standard Code for Information Interchange (ASCII) ist eine in erster Linie 7-Bit-Zeichenkodierung und bildet die US-Variante von ISO 646 sowie die Grundlage für spätere mehrbittige Zeichensätze und -kodierungen. Die Zeichenkodierung definiert 33 nicht-druckbare sowie 95 druckbare Zeichen, beginnend mit dem Leerzeichen.

GIF

Das Graphics Interchange Format (GIF) ist ein offenes Grafikformat mit guter verlustfreier Komprimierung für Bilder mit geringer Farbtiefe (bis zu 256 verschiedene Farben pro Einzelbild). Die entstandenen Bilddateien benötigten deutlich weniger Speicherplatz. Außerdem lassen sich Animationen mit GIF verwirklichen

7. Anwendungsschicht
(engl.: application layer)

BOOTP

Das Bootstrap Protocol (BOOTP) dient dazu, einem Computer in einem TCP/IP-Netzwerk eine IP-Adresse und eine Reihe von weiteren Parametern zuzuweisen. Hierdurch können Terminals, Druckern und festplattenlosen Workstations IP-Adressen automatisch zugewiesen werden.

DNS

Domain Name System (DNS) wird hauptsächlich dafür verwendet, Domainnamen, die aus durch Punkte getrennte Labels bestehen, in IP-Adressen umzusetzen (forward lookup). Umgekehrt kann auch der Name aufgrund einer IP ermittelt werden (reverse lookup). Domainnamen werden immer von rechts (Top Level Domain) nach links delegiert (Verweise auf andere Server) und aufgelöst.

FTP

File Transfer Protocol (FTP) ist ein im RFC 959 spezifiziertes Netzwerkprotokoll zur Dateiübertragung über TCP/IP-Netzwerke. Es wird benutzt, um Dateien vom Server zum Client, vom Client zum Server oder client-gesteuert zwischen zwei Servern zu übertragen. Außerdem können mit FTP Verzeichnisse angelegt und ausgelesen, sowie Verzeichnisse und Dateien umbenannt oder gelöscht werden.

ILMI

Das Interim bzw. Integrated Local Management Interface (ILMI) wird beim ATM-Management und Frame-Relay verwendet. Es ist ein Protokoll bzw. Schnittstelle zur lokalen Steuerung und Administration von ATM-Geräten und Switchen. ILMI benutzt dazu SNMP-Pakete ohne UDP und IP-HeaderPortable. Die wichtigste Funktion des ILMI ist die automatische Adressregistrierung beim Zuschalten eines neues Endsystems.

MGCP

Das Media Gateway Control Protocol (MGCP) dient der Steuerung von Mediengateways und wird für den Aufbau von VoIP-Verbindungen benutzt. MGCP basiert im Wesentlichen auf dem Prinzip, dass die gesamte Intelligenz für die Verbindungssteuerung im Media Gateway Controller (MGC) konzentriert ist. Das Mediengateway selbst behält keine Informationen über den aktuellen Stand des Verbindungsaufbaus, es stellt vor allem die Fähigkeit zur Verfügung, unterschiedliche Arten von Media-Streams zu verbinden und die Signalisierung, die mit diesen Streams verbunden ist, zu übertragen.

NDS

Novell Directory Services (NDS) ist ein hochskalierbarer und redundanter Verzeichnisdienst. Der NDS ist die zentrale Datenbank eines Novell Netware Baums. Der NDS speichert dabei alle dem System vorliegenden Daten über seine Benutzer.

RPC

Mittels Remote Procedure Call (RPC) können Funktionsaufrufe auf entfernten Rechnern durchgeführt werden. Diese laufen meist synchron ab, also wartet der Client mit der Ausführung von bezogenem Code bis der Server eine Antwort (mit weiterem Code) liefert.

Samba

Samba ist eine freie Software-Suite, die das Server-Message-Block-Protokoll (SMB) für Unix-Systeme ver-fügbar macht. Dieses Protokoll wird manchmal als CIFS (Common Internet File System), LanManager- oder NetBIOS-Protokoll bezeichnet. Samba ist damit in der Lage, Funktionen eines Windows-Servers zu übernehmen. Es gilt als stabiler und leistungsfähiger als frühere Windows-Alternativen.

SIP

Das Session Initiation Protocol (SIP) wird bei dem Verbindungsaufbau zwischen zwei und mehreren Teilnehmern verwendet. Besonders im Bereich IP-Telefonie wird es häufig angewendet. Hierbei wird allerdings nicht die Verbindung aufgebaut, sondern die Bedingungen der Verbindung definiert.

StreetTalk

StreetTalk ist eine Software, die wesentliche Funktionen von gewöhnlichen VINES-Servern auf der Basis von NT-Servern bietet. Sie bietet wesentliche Netzwerkdienste, wie Filedienste, Druckdienste und Maildienste, auf der Basis der vom Windows NT unterstützten Filesysteme.

TFTP

Trivial File Transfer Protocol (TFTP) ist ein sehr einfaches verbindungsloses Dateiübertragungsprotokoll über UDP. TFTP unterstützt lediglich das Lesen oder Schreiben von Dateien. Im Gegensatz zu FTP arbeitet TFTP schneller, es fehlen jedoch Möglichkeiten wie Rechtevergabe oder Benutzerauthentifizierung.

X.500

Der X.500-Standard beschreibt den Aufbau eines Verzeichnisdienstes. Auf diesen Verzeichnisdienst kann global zugegriffen werden. Es gibt keine vollständige Implementierung von X.500. Die Aufgabe als Informationsdienst, für die X.500 ursprünglich als Nachfolger von Gopher entworfen wurde, werden heute weitgehend vom WWW übernommen.