8. Einführung Schichtenmodell TCP / IP

• IPv4-Adresse:

  • 32 Bits, in vier Oktetten aufgeteilt (z. B. 192.168.1.1).

  • Jedes Oktett repräsentiert einen Wert von 0 bis 255.

  • Eine IP-Adressen unterteilt sich in die Netzadresse und die Adresse des in diesem Netz befindlichen Rechners.

• IPv6-Adresse:

  • 128 Bits, in acht Blöcken zu je 16 Bits aufgeteilt (z. B. 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334).

  • Jeder Block als vier Hexadezimalziffern, mit optionalen Nullen und Doppelpunkten für Lesbarkeit.

  • Entwickelt aufgrund der begrenzten IPv4-Adressen und bietet eine immense Anzahl von möglichen Adressen.

Leitungsvermittlung:

• Exklusive Nutzung einer Kommunikationsleitung während der gesamten Kommunikation.

• Direkte Verbindung zwischen Sender und Empfänger.

• Häufig in traditionellen Telefonnetzen.

Paketvermittlung:

• Daten werden in kleine Pakete aufgeteilt und individuell über das Netzwerk gesendet.

• Jedes Paket kann unterschiedliche Wege nehmen und wird am Ziel wieder zusammengesetzt.

• Effizientere Nutzung von Netzwerkressourcen.

• Gängiges Modell in modernen Computernetzwerken, wie dem Internet.

Protokolle auf der Transportebene führen sogenannte Portnummern ein, die zusammen mit der Netzwerk-ID und der Rechner-ID einen Kommunikationsendpunkt (Port) bilden.

Verbindungsorientiert:

Es wird erst eine Verbindung zwischen Quellhost und Zielhost aufgebaut, dann erst werden die Pakete vermittelt. Die einzelnen Pakete gehen i.d.R. beim Zielhost in der gleichen Reihenfolge ein, wie sie zuvor vom Quellhost geschickt wurden.

Verbindungslose:

einzelne Pakete werden zum Quellhost in einer vorgegebenen Reihenfolge abgeschickt allerdings können die Pakete beim Zielhost in einer völlig anderen Reihenfolge ankommen.

Unterschiede:

—> Verbindungsorientierte:

• vorherige Verbindungsaufbau; fester Pfad für die Übertragung

• Garantierte Reihenfolge, Zustellung und erfolgreiche Übertragung

—> Verbindungslose:

• Keine vorherige Verbindung; unabhängige Paketübertragung

• Keine Garantien für Reihenfolge oder Zustellung

Datenaustausch in drei Phasen:

1. Verbindungsaufbau (connect, set-up)

   Sender spricht den Empfänger an, sendet Authentifizierungsdaten und verlangt den Verbindungsaufbau

2. Uni- oder bidriektionaler Datenaustausch (date transfer)

3. Verbindungsabbau (disconnect)

Beispiel: Telefonieren

Anrufen = connect

Abnehmen = Kommunikationserlaubnis

Stimme = Authentifizierung

Gespräch = Datenaustausch

Auflegen = disconnect

Breitband-Internetverbindung

DHCP ist ein Protokoll, um IP-Adressen in einem TCP/IP-Netzwerk zu verwalten und an die anfragenden Hosts zu verteilen

Hauptaufgabe: Beantwortung von Anfragen zur Namensauflösung:

• Umsetzung von Domainnamen in IP-Adressen (forward lookup)

• Umgekehrte Auflösung von IP-Adressen in Namen (reverse lookup)