Übertragung im Internet und Internet-Protokolle – Grundlagen

Internet ganz einfach: Wie läuft eigentlich die Übertragung im Internet? Was ist ein Basisprotokoll und was ein Dienstprotokoll? Was TCP/IP?

Stellen Sie sich die Übertragung per Internet vor wie beim normalen Post-Paketversand (nicht ohne Grund wird daher im Internet auch von Datenpaketen gesprochen): die Daten oder der Mailtext sind der Inhalt des Pakets. Damit die gelbe Post ein Paket verschickt, muss der Inhalt verpackt sein, in einem Karton, mit Packpapier und einer Adresse darauf.

Genauso funktioniert das auch im Internet, wobei es je nach benutztem Dienst unterschiedliche Mengen an Verpackung, an Zusatzdaten (sog. Header-Daten) gibt, die mit transportiert werden müssen, also z.B. Adresse, Transport- und Statuskontrolle der Verbindung. Es werden also nicht nur die gewünschten Daten übertragen, zum Beispiel eine Mail oder ein Dokument, im Internetverkehr müssen an die Datenpakete auch diese Header-Daten angehängt werden, damit die eigentlichen Nutzdaten, z.B. die Mail, auch ankommt.

Downstream und Upstream

Die Datenübertragung per Internet funktioniert in zwei Richtungen: als Downstream und als Upstream (alternativ werden hierfür die Begriffe Herunter/Hochladen oder Down/Upload benutzt). Beim Upload werden vom Kunden Daten an den Provider übertragen und von dort ins Internet weitergeleitet; beim Download werden Daten vom Provider zum Kunden geleitet. In der Praxis ist beides in vielen Fällen kaum auseinanderzuhalten.

Am einfachsten ist der Vorgang bei E-Mail: das Versenden der Mail ist der Upload, das Empfangen der Mail der Download. Wenn der Zugang zum Internet aufgebaut wird, erfolgt zunächst der Upload der Nutzerdaten (Kennwort, Benutzernamen) an den Provider, von dort erfolgt die Meldung der Zugangsberechtigung und die Freischaltung – also ein Download.

Beim Surfen im Web löst die Eingabe der Web-Adresse (URL) die Anfrage ins Internet aus (Upload), die Webseiten selbst werden nach dem Download aller für die Seite benötigten Daten im Browser angezeigt. Unter Windows gibt es daher auch ein Verzeichnis „\Temporary Internet Files“, in dem all diese Daten gespeichert werden. Jeder Klick auf einen Link im Web ist gleich wieder eine Anfrage, ein Upload, der wiederum einen Download von Daten, z.B. einer neuen Webseite, auslöst.

Protokolle

Wie Sie es aus der Diplomatie oder von Staatsbesuchen kennen, sind auch im Internet Protokolle festgelegte Verfahrensweisen, Konventionen und Regeln über den Austausch von Informationen zwischen Rechnern, die einen vollständigen und fehlerfreien Austausch gewährleisten. Im Protokoll wird damit die Sprache festgelegt, in der sich Rechner miteinander „unterhalten“: Begrüßung, Anforderungen, Antworten, Fehlermeldungen und Verabschiedung. Es gibt zwei Arten von Protokollen:

Basisprotokolle (z.B. TCP/IP):

TCP/IP ist zunächst die Bezeichnung für eine ganze Protokollfamilie: Die wichtigsten sind das Internet Protocol (IP) und das Transmission Control Protocol (TCP). IP regelt den Datentransport per Internet: die logische Verbindung zwischen zwei miteinander verbundenen Rechnern.

Dienstprotokolle (z.B. HTTP):

Im Internet, dem WWW, liegt der Informationsübertragung das HyperText Transport Protocol (HTTP) zugrunde. HTTP legt die Syntax für die Anforderung und Auslieferung von Seiten fest.

Der Dateitransfer von Dateiarchiven im Internet wird kurz FTP genannt. FTP steht für „File Transfer Protocol“ und ist der Name sowohl eines Protokolls als auch eines Programms zum Übertragen von Dateien im Internet, also eines Internetdienstes. Mit Hilfe des FTP-Programms verbindet sich der Internetnutzer mit dem Zielrechner und meldet sich dort als Benutzer an. Häufig geht dies nur, wenn er auf diesem Rechner mit seinem Namen registriert ist. Er kann nun Dateien auf diesen Rechner übertragen oder von dort herunterladen. Ohne Registrierung funktioniert das Laden von Dateien bei dem sogenannten „Anonymous-FTP“. Überall auf der Welt gibt es Anonymous-FTP-Server mit frei zugänglichen Bereichen auf der Festplatte, von denen sich jeder kostenlos Programme laden kann. Im Prinzip wird aber auch jeder Download von Dateien (z.B. Fotos), den man im WWW auslöst, über das File Transfer Protocol abgewickelt – auch wenn man das gar nicht bemerkt. Web-Browser können sowohl FTP wie auch HTTP interpretieren: so ist die Ansicht von Websites eine HTTP-Interpretation, der Download eines Dokuments aus dem Weg läuft per FTP ab.

SMTP (Simple Mail Transport Protocol) dient dem Austausch von E-Mail zwischen Rechnern. Für E-Mails ist außerdem noch ein Verwaltungsprotokoll notwendig, das die E-Mails in der Mailbox beim Provider zwischenspeichert: das am häufigsten eingesetzte Protokoll ist POP3 (Post Office Protocol Version 3).

Zusätzlich ist für Verbindungen per Modem oder ISDN-Karte noch das Übertragungsprotokoll PPP (Point-To-Point-Protocol) wichtig.

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