Protokolle und Dienste

 
Um Daten von einem zum anderen Rechner übertragen zu können, benötigt jeder Rechner eine Netzwerkkarte. Jede Netzwerkkarte hat eine weltweit eindeutige „Seriennummer“ bestehend aus 12 hexadezimalen Zeichen. Bei dieser Seriennummer handelt es sich um die MAC Adresse (Media Access Control), über die die Netzwerkkarte in einem Netz angesprochen wird. Da diese MAC Adresse schwieriger als eine Telefonnummer zu behalten ist, werden dem PC abhängig von den installierten „Netzwerksprachen“ ein oder mehrere Namen zugeordnet. Diese Netzwerksprachen werden Protokoll genannt.

 
Protokolle: Beschreibung der Wechselwirkung zwischen zwei Rechnern in einem Rechnernetz zur Bereitstellung eines Dienstes. Protokolle regeln, wie miteinander umgegangen wird.

 
Dienst: Funktion des Rechnernetzes, mit deren Hilfe Kommunikationsanforderungen realisiert werden können. Dienste regeln, was möglich ist.

 
Für jeden Dienst gibt es eigene Protokolle.

 Das heute gebräuchlichste Protokoll heißt TCP/IP. (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) Bei TCP/IP spricht man auch von einer Protokollfamilie, da basierend auf dem Internet Protokoll (IP) alle anderen Protokolle im TCP/IP Bereich aufsetzen. Es hat Einzug gehalten, da das Internet TCP/IP spricht. TCP/IP ist ein hierarchisches Protokoll, welches der Telefonie „ähnelt“. Ähnlich der Vorwahl und der eigentlichen Telefonnummer wird die IP Nr. eines Rechners auch in eine Netz- und eine Host (Rechner) Adresse zerlegt. Die IP Nr. besteht aus vier Byte getrennt durch jeweils einen Punkt. Kraft dieser Definition handelt es sich folglich bei der IP Nr. um vier Zahlen im Bereich von 0 – 255 (z.B. 194.180.75.52)

(Zur Erklärung: 1 Byte = 8 Bit, ein Bit besteht aus den Ziffern 0 oder 1. Sind alle Bit auf 0 gesetzt, beträgt der Zahlenwert 0; sind alle Bit auf 1 gesetzt, beträgt der Zahlenwert 255.)

Zur Definition des Netz- und des Hostteils der IP Nr. bedarf es der Subnet Masc (Subnetzmaske). Zwar gibt es einen Standard, der Abhängig vom dezimalen Wert des 1 Byte die Festlegung vornimmt, hiervon wird jedoch sehr häufig abgewichen, so dass bei der Konfiguration eines Rechners mit TCP/IP auch immer die Subnet Masc anzugeben ist. Meistens erhält die IP Nr. den Wert „255.255.255.0“. Dies bedeutet, dass die ersten drei Byte dem Netzteil und das letzte Byte dem Hostteil entspricht. Unter Berücksichtigung, dass es in einer Stadt nicht zwei Mal die selbe Telefonnummer gibt, darf es in einem Netz auch nicht zwei Mal die selbe Hostadresse geben. Folglich können in einem Standardnetz theoretisch 256 Rechner adressiert werden (Zahlen 0 bis 255). Zu guter Letzt benötigt ein Rechner noch die Adresse der „Vermittlungsstelle“ im Netz. Bei der Telefonie wählen Sie eine „0“, um die eigene Stadt zu verlassen. Die „0“ ist also die Vermittlungsstelle. Danach kommt der Rest der Vorwahl – also die „externe „ Rufnummer der Vermittlungsstelle. Im IP Bereich ist eine IP Nr. im eigenen Netz als „Vermittlungsstelle anzugeben. Der Rest der Vorwahl entspricht dann der kompletten IP Nr. des Rechners, mit dem kommuniziert werden soll. Im wirklichen IP-Leben heißt die Vermittlungsstelle „Default Gateway“ oder „Standardgateway“. Mit diesen Angaben ist ein Rechner bereits im Netz kommunikationsfähig. Da sich IP-Nr. jedoch ebenfalls nur schlecht einprägen lassen, bekommt der PC (abhängig vom Netzwerkbetriebssystem noch einen Namen. Achtung: dieser Name ist zwar identisch mit dem Namen des Rechners im Internet; jedoch können einige Netzwerkbetriebssysteme (Microsoft, Novell) darauf aufbauend noch viel mehr anfangen). Um einen Rechner mit seinem Namen zu finden, gibt es besondere Server, die diese Aufgabe übernehmen. Dort werden die IP Nr. und der dazugehörige Name eingetragen, damit (unabhängig von Netzwerkbetriebssystemen auch im gesamten Internet ein Rechner auf Grund seines Namens gefunden werden kann. Diese Rechner sind die Domain Name Service Server und sollten ebenfalls mit der IP Nr. bei der Konfiguration angegeben werden.

Zusammenfassend sind also vier IP-Nr. anzugeben:

Eigene IP Nr.               z.B. 192.168.10.5

Subnet Mask               z.B. 255.255.255.0

Default Gateway          z.B. 192.168.10.1

DNS Server                z.B. 210.220.30.80

In größeren Umgebungen werden diese Nummern von den Administratoren vergeben. In privaten (eigenen) Netzen ist die Nummernvergabe abhängig von der Konstellation. Zur Fehlersuche ist wichtig, dass die Zahlenwerte der IP-Nr. und des Default Gateway in dem Byte identisch sind, wo in der Subnet Mask der Wert 255 steht. (In unserem obigen Beispiel folglich die 192.168.10.

 In kleineren sowie in privaten Netzen wird oftmals auch die Funktionalität DHCP (Dynamical Host Configuration Protocol) verwendet. Hierdurch wird die IP Nr. Vergabe „automatisch“ von einem DHCP-Server im Netz übernommen. Diesen Serverservice kann auch ein kleiner DSL-Router übernehmen.

(ACHTUNG: In Verbindung mit WLAN sollte bei Benutzung des Installationsassistenten darauf geachtet werden, dass das Kennwort des Routers geändert und die Verschlüsselung aktiviert wird.)

 
Befindet sich der Rechner nach erfolgter Installation im Netz, so sollte er auch mit anderen Rechnern kommunizieren können. Bei der Kommunikation ist dem Grunde nach zu unterscheiden, ob sie über das Internet oder innerhalb eines „geschlossenen Netzes“ (Intranet) mit einem zusätzlichen Netzwerk-Betriebssystem  erfolgt.

 

Microsoft verwaltet seine Rechner zusätzlich noch in einer Arbeitsgruppe bzw. in einer Domäne. Hierdurch wird dann das Suchen eines Rechners sowie das Kopieren von Dateien zwischen zwei Rechnern mit Hilfe des Explorers ermöglicht. Hierbei handelt es sich jedoch um Netzwerk-Betriebssystemfunktionalitäten und nicht um reine TCP/IP Funtktionen.

 Heutzutage sind bereits viele Dienste der großen Masse bekannt und für die Anwendung vorgesehen. Hierbei ist zwischen dem Diensteanbieter (Server) und dem Diensteabnehmer (Client) zu unterscheiden.

 

Dienst

Server

Client

Protokolle

Microsoft

Webservices

Webserver (Apache, IIS)

Browser (Internet Explorer, Firefox etc.)

Hypertext Transfer Protocol – secure (http https)

 

Mailservices

Mailserver (Exchange, Lotus)

Mailclient (Thunderbird, Outlook Express etc.)

Post Office Protocol 3 (Pop3),

Simple Mail Transfer Protocol (smtp), 
Internet Message Access Protocol (imap)

 

Fileservice

Fileserver Linux, Microsoft etc.)

FTP-Client (WS-FTP)

File Transfer Protocol (ftp)

Dateiexplorer

Printservices

Printserver

Im Betriebssystem integriert

Internet Printing Protocol

Im Betriebssystem integriert

Chat

IRC-Server

ICQ, Skype

Internet Relay Chat Protocol (IRC)

 

 

Im Internet gibt es zu den jeweiligen Diensten und Protokollen tiefergehende Erklärungen. Insbesondere eignet sich auch Wikipedia sehr gut als Nachschlagewerk. Ein Rechner, auf dem ein Dienst installiert wurde, muss nicht immer ein dedizierter Server sein. Der Rechner muss nicht immer ausschließlich für diese Tätigkeit vorgesehen sein. Auch normale PCs, an denen ein Anwender arbeitet, können bestimmte Services übernehmen. So ist es bei Microsoft bereits seit vielen Betriebssystemen möglich, seine lokale Festplatte oder den lokal angeschlossenen Drucker auch anderen Netzteilnehmern zur Verfügung zu stellen. Diese Funktionalitäten hat Microsoft bereits in den Betriebssystemen integriert.