Internetprotokolle

Internetprotokolle sind Protokollfamilien, die den Datenaustausch über das Internet ermöglichen. Sie legen Regeln für Adressierung, Format, Fragmentierung, Fehlerkontrolle und Zustellung fest. Zu den bekanntesten gehören die Protokolle der TCP/IP-Suite sowie eine Vielzahl von Anwendungsprotokollen, die spezifische Dienste bereitstellen.

In der Praxis arbeiten Internetprotokolle schichtweise. Das TCP/IP-Modell definiert vier Schichten: Netzzugang (Link), Internet, Transport und Anwendung. Auf der Anwendungsschicht verwenden Programme Protokolle wie HTTP, DNS, SMTP. Der Transport transportiert Datenströme entweder verbindungslos über UDP oder verbindungsorientiert über TCP, das Zuverlässigkeit, Flusskontrolle und Segmentierung bietet.

Wichtige Protokolle sind IP (Adressierung und Routing von Paketen), TCP (verbindungsorientiert, zuverlässig), UDP (leichtgewichtig, schnell), ICMP (Fehler- und Diagnosemeldungen). Auf Anwendungsebene arbeiten HTTPS, HTTP, FTP, SMTP, IMAP/POP3, DNS. TLS sorgt als Sicherheitsschicht für Verschlüsselung von Transaktionen, insbesondere bei HTTPS.

Adressierung und Routing basieren auf IPv4 oder IPv6. IP-Adressen identifizieren Endpunkte, Subnetze ordnen Adressen zu. Router leiten Pakete anhand der Zieladresse weiter. NAT erleichtert die Übersetzung privater Adressen in öffentliche Adressen. Namen werden durch DNS in numerische Adressen übersetzt.

Standardisierung erfolgt vor allem durch die IETF und RFC-Dokumente. Standardisierte Protokolle tragen Bezeichnungen wie Proposed Standard oder Internet Standard. Viele Protokolle entstanden als offene, interoperable Standards, unterstützt durch frei verfügbare Implementierungen in Betriebssystemen und Anwendungen.

Sicherheit wird durch Verschlüsselung und Authentifizierung adressiert. TLS/SSL schützt HTTP-Verkehr, IPsec bietet Netzwerkschutz auf der Transport- oder Netzwerkschicht. Sicherheitsaspekte betreffen auch Authentifizierung, Integrität und Vertraulichkeit, sowie regelmäßige Updates und Patch-Management.

Internetprotokolle ermöglichen den Webzugriff, E-Mail, Dateiübertragung, Streaming sowie kollaborative Anwendungen. Ihre Weiterentwicklung ist kontinuierlich, um bessere Leistung, Skalierbarkeit und Sicherheit zu erreichen.