TCP/IP
TCP/IP ist eine Protokoll-Familie für die Vermittlung und den Transport von Datenpaketen in einem dezentralen Netzwerk. Die Abkürzung TCP/IP steht für die beiden Protokolle Transmission Control Protocol (TCP) und Internet Protocol (IP).
Der Erfolg des Internets ist zum großen Teil auch TCP/IP zu verdanken. TCP/IP ist ein weltweit Netzwerk-Standard im LAN (Local Area Network) und WAN (Wide Area Network).
Die wesentliche Funktion von TCP/IP ist dafür Sorgen zu tragen, dass Datenpakete innerhalb eines dezentralen Netzwerks beim Empfänger ankommen. Weil Datenpakete auf den unteren Übertragungsschichten verloren gehen können, fordert TCP/IP gegebenenfalls Datenpakete noch einmal an. Ebenso findet TCP/IP Stationen über Netze hinweg, auch wenn deren Standort nicht bekannt ist.
| Schicht | Dienste und Protokolle |
|---|---|
| Anwendung | Anwendungen |
| Transport | TCP - Transmission Control Protocol |
| Internet | IP - Internet Protocol |
| Netzzugang | Übertragungssystem |
Das Internet Protocol (IP) ist auf der Vermittlungsschicht (Schicht 3) des OSI-Schichtenmodells angeordnet. Das Transmission Control Protocol (TCP) ist auf der Transportschicht (Schicht 4) des OSI-Schichtenmodells angeordnet.
Vorteile von TCP/IP
TCP/IP hat mehrere entscheidende Vorteile. Jede Anwendung, ist mit TCP/IP in der Lage über jedes Übertragungssystem Daten zu übertragen und auszutauschen. Dabei ist es egal, wo sich die Kommunikationspartner befinden. IP sorgt dafür, dass das Datenpaket sein Ziel erreicht und TCP kontrolliert die Datenübertragung und stellt den Datenstrom der Anwendung zu. Das bedeutet, TCP/IP ist an keinen Hersteller und kein Übertragungssystem gebunden.
Für die Anwendungsschichten soll die Art und Weise der physikalischen und logischen Datenübertragung keine Rolle spielen. Der Anwender soll sich auch nicht um Verbindungsaufbau und -abbau kümmern müssen. So lange der Anwender eine korrekte Adresse kennt und eingibt, wird sich TCP/IP um den Verbindungsaufbau, -abbau und die Übertragung kümmern. Egal welche Anwendung oder welcher Übertragungsweg.
- TCP/IP ist an keinen Hersteller gebunden.
- TCP/IP kann auf einfachen Computern und auf Supercomputern implementiert werden.
- TCP/IP ist in LANs und WANs nutzbar.
- TCP/IP macht die Anwendung vom Übertragungssystem unabhängig.
Nachteile von TCP/IP
Allerdings ist TCP/IP alles andere als eine effiziente Methode um Daten zu übertragen. Die Daten werden in kleine Datenpakete aufgeteilt. Damit der Empfänger eines Datenpakets weiß, was er damit machen soll, wird dem Datenpaket ein Kopfdatensatz, der als Header bezeichnet wird, vorangestellt. Pro Datenpaket ergibt sich ein Verwaltungsanteil von mindestens 40 Byte pro Datenpaket. Nur wenn Datenpakete von mehreren kByte gebildet werden, hält sich der Verwaltungsanteil im Vergleich zu den Nutzdaten gering.
IP - Internet Protocol
Das Internet Protocol, kurz IP, hat maßgeblich die Aufgabe, Datenpakete zu adressieren und in einem verbindungslosen paketorientierten Netzwerk zu vermitteln (Routing). Dazu haben alle Stationen und Endgeräte eine eigene Adresse. die IP-Adresse dient nicht nur zur Adressierung einzelner Stationen, sondern ganzer Netze. Beim IP-Routing geht es nicht darum, Datenpakete an bestimmte Stationen zu schicken, sondern die Pakete ins richtige Netzwerk zu leiten.
IP nimmt die Datenpakete von TCP entgegen, teilt sie entsprechend der Vorgaben des Übertragungsmediums noch einmal auf, versieht sie mit einer Adresse und übergibt sie an den Netzwerk-Adapter. Der Empfänger nimmt die Pakete entgegen und übergibt sie an TCP.
- IPv4 - Internet Protocol Version 4
- Subnetting
- IP-Routing
- DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol
- NAT - Network Address Translation
- IPv6 - Internet Protocol Version 6
- IPv6-Adressen
- SLAAC - Stateless Address Autoconfiguration
- Übergangsverfahren von IPv4 auf IPv6
TCP - Transmission Control Protocol
In der TCP/IP-Protokollfamilie übernimmt TCP, als verbindungsorientiertes Protokoll, die Aufgabe der Datensicherheit, der Datenflusssteuerung und ergreift Maßnahmen bei einem Datenverlust. Die Funktionsweise von TCP besteht darin, die Dateien oder den Datenstrom von den Anwendungen entgegen zu nehmen, aufzuteilen, mit einem Header zu versehen und an das Internet Protocol (IP) zu übergeben.
TCP sorgt auch dafür, dass diese Pakete der richtigen Anwendung zugeordnet werden können. Beim Empfänger werden die Datenpakete in die richtige Reihenfolge gebraucht, wieder zusammengesetzt und der Anwendung übergeben. Die Zuordnung erfolgt über eine Portnummer. Durch die Ports ist es möglich, dass mehrere Anwendungen gleichzeitig Verbindungen zu unterschiedlichen Kommunikationspartnern aufbauen können.
Der kleine Bruder von TCP ist UDP, dass ein abgespecktes Transport-Protokoll ist.