- Kommunikationsprotokoll
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In der Informatik und in der Telekommunikation ist ein Protokoll eine Vereinbarung, nach der die Verbindung, Kommunikation und Datenübertragung zwischen zwei Parteien ablaufen. In seiner einfachsten Form kann ein Protokoll definiert werden als die Regeln, die Syntax, Semantik und Synchronisation der Kommunikation bestimmen. Protokolle können durch Hardware, Software oder eine Kombination von beiden implementiert werden. Auf der untersten Ebene definiert ein Protokoll das Verhalten der Verbindungs-Hardware. Man unterscheidet zwischen einem Kommunikationsprotokoll in der Telekommunikation und einem Netzwerkprotokoll in der Informatik.
Inhaltsverzeichnis
Typische Eigenschaften
Protokolle unterscheiden sich stark in Zweck und Komplexität. Die meisten Protokolle legen eine oder mehrere der folgenden Vorgehensweisen fest:
- Feststellen der zugrundeliegenden physikalischen Verbindung (LAN oder W-LAN), oder der Existenz des anderen Endpunkts der Verbindung
- Datenflusskontrolle (Handshaking)
- Vereinbarung der verschiedenen Verbindungscharakteristiken
- Wie eine Botschaft beginnt und endet
- Wie eine Botschaft formatiert ist
- Was mit beschädigten oder falsch formatierten Botschaften getan wird (Fehlerkorrekturverfahren)
- Wie unerwarteter Verlust der Verbindung festgestellt wird und was dann zu geschehen hat
- Beendigung der Verbindung
Bedeutung
Kommunikationsprotokolle sind eine Grundlage des Internets und tragen wesentlich zu seiner Leistung und seinem Erfolg bei. Am wichtigsten davon sind das Internet Protocol (IP) und das Transmission Control Protocol (TCP). Der Ausdruck TCP/IP steht für eine Sammlung (Protokollsuite) der meistgebrauchten Protokolle des Internets. Die meisten der Kommunikationsprotokolle des Internets sind in den RFCs der Internet Engineering Task Force (IETF) beschrieben.
In der Objektorientierten Programmierung werden Protokolle verwendet, die die Verbindungen und die Kommunikation zwischen Objekten bestimmen.
Im Allgemeinen werden nur die einfachsten Protokolle alleine verwendet. Die meisten Protokolle, besonders im Zusammenhang mit Kommunikation und Netzwerktechnik, sind aus Schichten aufgebaute Protokollstapel, bei denen die verschiedenen oben aufgeführten Aufgaben unter den einzelnen Protokollen des Stapels aufgeteilt werden.
Während ein Protokollstapel eine bestimmte Kombination von Protokollen kennzeichnet, die zusammenarbeiten, ist ein Referenzmodell eine Softwarearchitektur, die jede Schicht zusammen mit den Diensten aufzählt, die sie erbringen soll. Das klassische Sieben-Schichten-Modell ist das OSI-Modell, das dazu verwendet wird, Protokollstapel und Peer-Einheiten in Begriffe zu fassen. Didaktisch bietet das Referenzmodell auch Gelegenheit, allgemeinere Konzepte der Softwaretechnik zu lehren, wie Kapselung, Modularität und Delegation von Aufgaben. Dieses Modell hat überdauert, obwohl viele seiner ursprünglichen Bestandteile durch die ISO abgelöst wurden. Das OSI-Modell ist allerdings nicht das einzige Referenzmodell.
Häufig verwendete Protokolle
- IP (Internet Protocol)
- UDP (User Datagram Protocol)
- TCP (Transmission Control Protocol)
- DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
- FTP (File Transfer Protocol)
- Telnet (Telnet Remote Protocol)
- SSH (Secure Shell Remote Protocol)
- POP3 (Post Office Protocol 3)
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
- IMAP (Internet Message Access Protocol)
- NNTP (Network News Transfer Protocol)
- UDS (Unified Diagnostic Services) in der Automobilelektronik
Siehe auch
Literatur
- Hartmut König: Protocol Engineering: Prinzip, Beschreibung und Entwicklung von Kommunikationsprotokollen. B. G. Teubner, Wiesbaden 2003.
- Robin Sharp: Principles of protocol design. Springer, Berlin [u. a.] 2008, ISBN 978-3-540-77540-9.
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