Ein Netzwerkprotokoll definiert Regeln und Konventionen für die Kommunikation zwischen Netzwerkgeräten. Netzwerkprotokolle umfassen Mechanismen für Geräte zum Identifizieren und Herstellen von Verbindungen untereinander sowie Formatierungsregeln, die angeben, wie Daten in gesendete und empfangene Nachrichten verpackt werden. Einige Protokolle unterstützen auch die Nachrichtenbestätigung und Datenkomprimierung für eine zuverlässige und / oder leistungsstarke Netzwerkkommunikation.
Moderne Protokolle für Computervernetzung verwenden im Allgemeinen alle Paketvermittlungstechniken zum Senden und Empfangen von Nachrichten in Form vonPakete - Nachrichten, die in Teile unterteilt sind, die am Ziel gesammelt und wieder zusammengefügt werden. Hunderte von verschiedenen Netzwerkprotokollen wurden für spezifische Zwecke und Umgebungen entwickelt.
Internetprotokolle
Die Internetprotokollfamilie enthält eine Reihe verwandter (und unter den am häufigsten verwendeten) Netzwerkprotokolle. Neben dem Internetprotokoll (IP) selbst sind alle übergeordneten Protokolle wie TCP, UDP, HTTP und FTP in IP integriert, um zusätzliche Funktionen bereitzustellen. In ähnlicher Weise bestehen auch Internetprotokolle auf niedriger Ebene wie ARP und ICMP neben IP. Im Allgemeinen interagieren Protokolle höherer Ebenen in der IP-Familie enger mit Anwendungen wie Webbrowsern, während Protokolle niedrigerer Ebene mit Netzwerkadaptern und anderer Computerhardware interagieren.
Drahtlose Netzwerkprotokolle
Dank Wi-Fi, Bluetooth und LTE sind drahtlose Netzwerke alltäglich geworden. Netzwerkprotokolle, die für die Verwendung in drahtlosen Netzwerken konzipiert sind, müssen mobile Roaming-Geräte unterstützen und sich mit Problemen wie variablen Datenraten und Netzwerksicherheit befassen.
Netzwerk-Routing-Protokolle
Routing-Protokolle sind spezielle Protokolle, die speziell für die Verwendung von Netzwerkroutern im Internet entwickelt wurden. Ein Routing-Protokoll kann andere Router identifizieren, die Pfade verwalten (genannt) Routen) zwischen Quellen und Zielen von Netzwerknachrichten und treffen dynamische Routenentscheidungen. Übliche Routing-Protokolle umfassen EIGRP, OSPF und BGP.
Wie werden Netzwerkprotokolle implementiert?
Moderne Betriebssysteme enthalten integrierte Softwaredienste, die die Unterstützung einiger Netzwerkprotokolle implementieren. Anwendungen wie Webbrowser enthalten Softwarebibliotheken, die die Protokolle höherer Ebenen unterstützen, die für das Funktionieren dieser Anwendung erforderlich sind. Für einige TCP / IP- und Routing-Protokolle auf niedrigerer Ebene wird die Unterstützung in direkter Hardware (Silizium-Chipsätze) zur Verbesserung der Leistung implementiert.
Jedes über ein Netzwerk übertragene und empfangene Paket enthält binäre Daten (Einsen und Nullen, die den Inhalt jeder Nachricht kodieren). Die meisten Protokolle fügen ein kleines hinzuHeader am Anfang jedes Pakets, um Informationen über den Absender der Nachricht und das beabsichtigte Ziel zu speichern. Einige Protokolle fügen auch einFußzeile Am Ende. Jedes Netzwerkprotokoll kann Nachrichten seiner Art identifizieren und Kopf- und Fußzeilen als Teil der Datenübertragung zwischen Geräten verarbeiten.
Eine Gruppe von Netzwerkprotokollen, die auf höheren und niedrigeren Ebenen zusammenarbeiten, wird häufig als a bezeichnet Protokollfamilie. Studenten der Vernetzung lernen traditionell über das OSI-Modell, das Netzwerkprotokollfamilien konzeptionell in spezifische Schichten für Unterrichtszwecke einteilt.
