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Definition Was ist ein Netzwerkprotokoll?

Autor / Redakteur: Laimingas / Sarah Böttcher

Ein Netzwerkprotokoll legt fest, wie zwei Rechner kommunizieren und Daten austauschen. Das Protokoll enthält bestimmte Regeln und Definitionen, welches Format die Datenübertragung haben muss und wie sie von Rechner A nach Rechner B gelangen.

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(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)

In den Anfangszeiten der Computervernetzung gab es häufig Schwierigkeiten bei der Datenübertragung, da noch keine allgemeingültigen Regeln für die Kommunikation vorlagen. Netzwerkprotokolle wurden nur für einen Nutzungszweck in Anwendungen implementiert. Sollte also ein Datenaustausch mit einem anderen Rechner stattfinden, musste auf der Gegenseite das Anwendungsprogramm entsprechend angepasst werden. Das heißt, dass nur identische Systeme miteinander kompatibel waren, und für jede neue Anwendung ein neues Netzwerkprotokoll zu erstellen war. Eine Standardisierung erfolgte etwa ab 1983, als sich im Arpanet, dem Vorläufer des heutigen Internets, die IP-Protokollfamilie nach und nach durchsetzte. Sie gilt heute als Standard für die meisten Netzwerkanwendungen.

Aufgaben eines Netzwerkprotokolls

Netzwerkprotokolle regeln den Aufbau der Verbindung, die Adressierung, Vermittlung und den Transport von Datenpaketen und nehmen eine Fehlerüberprüfung vor. Damit die Übertragung, die gesichert oder ungesichert, verbindungslos oder verbindungsorientiert erfolgen kann, auch korrekt abläuft, müssen die miteinander kommunizierenden Rechner mit den gleichen Protokollen arbeiten. Meistens finden mehrere Protokolle gleichzeitig Anwendung, mit denen verschiedenen Aufgaben erledigt werden. Wenn auf einem Rechner ein Netzwerkprotokoll fehlt, ist ein Austausch nicht möglich und es erscheint eine Fehlermeldung.

Das Schichtenmodell

Die einzelnen Netzwerkprotokolle werden abhängig von den Aufgaben in Schichten, englisch Layer, organisiert, um sie ordentlich strukturieren zu können. Dabei bedienen sich Protokolle aus höheren Schichten bei den Protokollen aus den niedrigeren Schichten. Transportprotokolle zum Beispiel sorgen für die passende Basis, damit Protokolle für Anwendungen ordnungsgemäß funktionieren, es handelt sich also um eine hierarchische Struktur.

IP-Protokolle

Für den Datenverkehr im Internet sind die Protokolle aus der Internet-Protocol-Familie (IP) zuständig. Sie beinhalten Regeln für das Format der Datenpakete, für das Routing, etc. Das IP-Protokoll regelt im Internet die Adressierung. Das höhere Transmission Control Protocol (TCP) nutzt diese Adressierung für die Datenübermittlung. Auf dieses wiederum bauen Anwendungsprotokolle wie HTTP, IMAP, POP, SMTP oder FTP auf. Weitere gängige Netzwerkprotokolle sind neben TCP/IP Appletalk, IPX/SPX und NetBEUI.

Derzeit gibt es mehr als 500 verschiedene Protokolle, die im Internet und in IP-Netzwerken für die Datenkommunikation eingesetzt werden. Sie bestimmen unter anderem die Regeln für das Routing, die Adressierung und die diversen Anwendungen in WLAN- und LAN-Netzen. Dabei werden Sie von den wichtigsten Betriebssystemen wie Windows, MacOS, Linux, iOS und Android unterstützt und erlauben die Kommunikation sämtlicher Endgeräte über die IP-Netzwerke.

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