Ein Netzwerkprotokoll
- definiert Ablauf einer Kommunikation
- definiert den Aufbau der Datenpakete
- gibt es auf unterschiedlichen Ebenen
# Protokolle bei uns Menschen
Nehmen wir als Beispiel eine Diskussion zwischen zwei Fremden: Die eine Person (Alice) fragt jemand anderes (Bob) nach der Uhrzeit:
| Alice | «Guten Tag, darf ich Sie etwas fragen?» | |
| «Hallo, klar, schiessen Sie los!» | Bob | |
| Alice | «Wie spät ist es?» | |
| «Es ist 14:15 Uhr.» | Bob | |
| Alice | «Danke und einen schönen Tag, tschüss.» | |
| «Kein Problem, Ihnen auch, wiedersehen!» | Bob |
Dabei fragen wir nicht direkt, wir begrüssen uns zuerst und stellen klar dass wir etwas fragen möchten. Wenn wir also die obenstehende Diskussion in drei Teile zerlegen, dann können wir die drei Anfragen von Alice je einer Schicht zuteilen:
| «Guten Tag, darf ich Sie etwas fragen?» | Transportschicht |
| «Hallo, klar, schiessen Sie los!» | |
| «Wie spät ist es?» | Anwendungsschicht |
| «Es ist 14:15 Uhr.» | |
| «Danke und einen schönen Tag, tschüss.» | Transportschicht |
| «Kein Problem, Ihnen auch, wiedersehen!» |
Auf der Transportschicht wird eine Verbindung hergestellt und diese am Schluss auch wieder getrennt. Dies ist für alle Anfragen gleich. Die eigentlichen Daten werden dann in der Anwendungsschicht übermittelt, also dort, wo die Frage gestellt und eine Antwort darauf gegeben wird.
# einfache Protokolle
Die gewünschte Anwendung und somit auch das Protokoll wird mit einer soganannten Portnummer angegeben. Man kann sich das sozusagen als Türnummer merken: Die IP-Adresse liefert das richtige Gebäude, die Portnummner das zuständige Büro.
Die folgenden drei Protokolle kann man mit einem sogenannten Telnet-Client einfach selbst ausprobieren. Dazu verbindet man sich mit einem Server auf dem gewünschten Port. Läuft der Dienst und befolgt man die Regeln des Protokolls, so sollte man auch eine Antwort erhalten:
| Dienst | Server | Port |
|---|---|---|
| Daytime | time-a.nist.gov (opens new window) | 13 |
| Quote-of-the-Day | djxmmx.net (opens new window) | 17 |
| Echo | admin.ad.kinet.ch (opens new window) | 7 |
Aufgabe «Protokolle»
- Teste die obenstehenden Protokolle aus, indem du mit Telnet eine Verbindung zum entsprechenden Port auf dem Server herstellst.
- in wiefern unterscheidet sich das Echo-Protokoll von den anderen beiden?
Ev. hast du Telnet auf deinem Computer installiert, dann kannst du in einer Eingabeaufforderung die Verbindung starten mit telnet <server> <port> (wobei <server> und <port> entsprechend ersetzt werden müssen.
Falls Telnet nicht verfügbar ist, kannst du es vielleicht aktivieren:
https://social.technet.microsoft.com/wiki/contents/articles/38433.windows-10-enabling-telnet-client.aspx (opens new window)
Letze Möglichkeit wäre ein Online-Telnet zu verwenden – also eine Webseite die den Telnet-Dienst zur Verfügung stellt. Dies funktioniert aber nur eingeschränkt:
# HTTP und HTTPS
Die Hypertext-Transfer-Protkolle sind etwas komplizierter als die drei einfachen Protokolle die wir soeben kennengelernt haben. Bei HTTP(S) werden die Anfragen in sogenannte Requests unterteilt:
# GET-Request
mit einem GET-Request verlangt der Client (z.B. der Webbrowser auf deinem Laptop) vom Server ein bestimmtes Dokument. Dies kann eine HTML-Datei, aber auch ein Bild oder sonst eine Datei sein.
- Der Server schickt nun den Status-Code
200 OKund die gewünschte Datei. - Oder aber er schickt einen anderen Status-Code, z.B.
404 Not Foundfür «nicht gefunden» oder403 Forbiddenfür «keine Berechtigung».
So kann der Browser entsprechend reagieren.
# POST-Request
mit einem POST-Request kann der Client ein im Browser ausgefülltes Formular (z.B. Login-Daten oder Angaben um Account zu erstellen) an den Server schicken, damit der Server die entsprechenden Schritte unternehmen kann.
# weitere Requests
daneben gibt es PUT-, DELETE- und weitere Requests.
# Entwicklungstools
Die Entwicklungstools des Browsers zeigen dir im Tab «Network» alle Requests an, die bei einem Seitenaufruf gemacht werden.
Aufgabe «Gymer-Logo»
Auf unserer Gymer-Seite findest du links oben den «gym|kirchenfeld»-Schriftzug. Kannst du diese Bild-Datei abspeichern?
Versuch es mit den Entwicklungstools deines Browsers.
Aufgabe «Radio-Stream»
Auf https://energy.ch (opens new window) findest du diverse Internet-Radio-Streams. Damit du die Streams auch mit einem Medien-Player (z.B. VLC) abspielen kannst, musst du diese abspeichern können.
Wähle einen Radio und versuch den Stream mit den Entwicklungstools deines Browsers abzuspeichern.
# Protokolle im TCP/IP-Modell
Anwendungsschicht |
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Transportschicht |
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Internetschicht |
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Physikalische Schicht |
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