TCPIPModell

Das TCP/IP-Modell ist ein konzeptionelles Rahmenwerk zur Beschreibung der Protokollfamilie, die im Internet verwendet wird. Es entstand in den 1970er Jahren im ARPANET-Projekt und wurde später international standardisiert. Heutzutage bildet es die Grundlage fast aller netzwerkbasierten Anwendungen weltweit.

Das Modell umfasst vier Schichten: Anwendungsschicht, Transportschicht, Internet-Schicht und Netzzugangsschicht. Jede Schicht übernimmt bestimmte Funktionen und bietet Dienste für die darüberliegenden Schichten, während sie die darunterliegenden Schichten nutzt.

Auf der Anwendungsschicht laufen Protokolle für Endanwender- und Anwendungsdienste, wie HTTP/HTTPS, FTP, SMTP, DNS und SSH. Die Transportschicht bietet TCP, das verbindungsorientiert und zuverlässig arbeitet, sowie UDP, das unverbindlich und schneller ist. Sie sorgt außerdem für Flusskontrolle, Fehlerbehandlung und Multiplexing von Anwendungen.

Die Internet-Schicht kümmert sich um logische Adressierung und Routing. Das Internetprotokoll IP (IPv4 und IPv6) liefert die Grundzustellung der Pakete. ICMP dient Mess-, Fehler- und Diagnosefunktionen, während ARP die Zuordnung von IP-Adressen zu MAC-Adressen im lokalen Netz übernimmt.

Die Netzzugangsschicht umfasst die Mechanismen für den Zugriff auf das physikalische Übertragungsmedium, z. B. Ethernet, Wi‑Fi oder PPP. Sie definiert die Rahmendatenformate (Frames) und die physikalische Übertragung. In lokalen Netzen arbeiten dabei auch MAC-Adressen.

Wesentliche Merkmale sind das End-to-End-Prinzip, Paketfragmentierung, Subnetting und Routing. Im Vergleich zum OSI-Modell ist TCP/IP pragmatischer und hat weniger strikte Schichtgrenzen; OSI verwendet sieben Schichten und dient oft als didaktische Referenz. IPv4 und IPv6 unterscheiden sich in der Adresslänge und einigen Funktionen; IPv6 bietet einen deutlich größeren Adressraum, vereinfachte Header-Strukturen und neue Funktionen zur Adresskonfiguration. Praxisrelevante Dienste wie DHCP, DNS und NAT werden häufig im Betrieb eng mit den jeweiligen Schichten genutzt.