Protokolle
Grundbegriffe
- Ein Netzwerk stellt Anwendungen Kommunikationsdienste (Services) zur Verfügung.
- Implementierung der Dienste durch Protokolle.
Protokoll
Ein Protokoll umfasst formal alle Vereinbarungen für den Informationsaustausch zwischen mindestens zwei kommunizierenden Instanzen.
- Syntax
Festlegung der Datenformate
(Welche Zeichen?) - Semantik
Bedeutung aller Requests und Responses
(Was bedeuten die Zeichen?) - Zeitvorgaben
Obergrenzen für die Dauer eines Protokollzustandes
(Wann wird kommuniziert? Wie lange wird gewartet?)
Dabei gilt:
- Standardisierte Nachrichten lösen bestimmte Aktionen bei der empfangenden Instanz aus.
- Für unterschiedliche Aufgaben existieren unterschiedliche Protokolle (z. B. HTTP, TCP, IP, DNS).
Veranschaulichung anhand von Sequenzdiagrammen
Bedeutung von Protokollen in Computernetzen
-
Protokolle regeln klar und eindeutig, wie Daten ausgetauscht werden.
-
Protokolle sind unverzichtbar, weil sie die Grundlage jeder funktionierenden Kommunikation in Computernetzen schaffen.
-
Ohne Protokolle wüsste kein Gerät:
- wie Nachrichten aufgebaut sind,
- wann sie beginnen oder enden,
- wie sie interpretiert oder beantwortet werden sollen.
-
Die hohe Bedeutung von Protokollen ergibt sich insbesondere aus der Heterogenität von Netzwerken: Unterschiedliche Betriebssysteme, Geräte, Hersteller → alle müssen miteinander kommunizieren und zusammenarbeiten können.
-
Protokolle schaffen Interoperabilität (Fähigkeit der Zusammenarbeit) durch Standards und ermöglichen Funktionen wie Adressierung, Steuerung, Fehlerbehandlung, Zuverlässigkeit und Sicherheit.
Standardisierte Protokolle sind daher die einzige praktikable Lösung für stabile, globale Netzwerke wie das Internet.