Pacman303030 schrieb:
Wie im Titel bereits steht, möchte ich gerne verstehen, wie genau Netzwerkprotokolle in Verbindung mit den Hauptdaten stehen. Sind das tatsächlich mehrere Bits, die an die Hauptdaten, vor dem Versenden, gehangen werden? Oder sind das nur Referenzen zu bestimmten Protokollen?
Die Hauptdaten nennt man für gewöhnlich Payload oder in Deutsch Nutzdaten. Den Begriff solltest du dir angewöhnen, Hauptdaten ist mir bisher noch nicht untergekommen
Passt zwar irgendwo auch, aber wird nicht üblicherweise nicht genutzt und führt nur unnötig zu Verwirrung.
Pacman303030 schrieb:
Wie genau arbeiten die Protokolle? Müssen alle Schichten einmal durchlaufen werden?
Ja, alle Schichten müssen durchlaufen werden. Machen wir mal ganz grob als Beispiel HTTP.
Layer 5+6+7: Du rufst eine Website auf, z.B. Computerbase. Die Payload ist quasi der gesamte HTTP Quelltext + alle Bilder und sonstige Inhalte, die mit geladen werden. Wie diese Daten letztlich kodiert sein müssen, damit dein Browser damit umgehen kann, ist im HTTP Protokoll beschrieben. Layer 7 wäre reines HTTP, Layer 6 z.B. SSL/TLS als Verschlüsselung, und Layer 5 lassen wir mal außen vor, weil man damit in der Regel nix zu tun hat. Deshalb werden die 3 im Normalfall auch "grafisch zusammen" dargestellt. Die hängen im Normalfall sehr nah zusammen.
Layer 4 ist gängierweise TCP oder UDP. Das heißt, deine Website ist "ein HTTP Paket", das nun in einzelne TCP Pakete "verpackt" wird, und es werden
einige weitere Informationen im TCP Header hinzugefügt. Warum aufgeteilt in mehrere Pakete? Weil TCP Pakete eine maximale Payload haben, die sie transportieren können. Wenn du ein 5MB Bild im Browser anzeigst, wird das nicht in einem TCP Paket verschickt, sondern in mehrere Pakete aufgeteilt. Was ist der Sinn von TCP? TCP regelt die Session, also quasi die aktive Verbindung um eine Website runter zu laden. Es wird ein TCP Socket mit dem Webserver von Computerbase aufgemacht, und über diese Verbindung werden die Daten in TCP Paketen ausgetauscht.
Layer 3 ist normalerweise IP. Hier werden nun die Daten des TCP Pakets genommen, und in ein IP Paket verpackt. Es wird z.B. ein TCP Paket genommen, welches als ganzes die Payload eines IP Pakets sein kann. Das kommt aber auf die Konfiguration an. Das kann so sein, muss aber nicht. Also das TCP Paket wird in ein IP Paket verpackt, und wieder
mit weiteren Informationen bestückt. Warum gibt es IP? Weil du das Paket zu einem anderen Rechner schicken willst. Wie identifizierst du diesen Rechner? Mit einer IP Adresse. Letztlich dient IP also der Adressierung in übergreifenden Netzwerken.
Layer 2 ist zB Ethernet, also eine Verbindung via Ethernetkabel. Hier wird wieder das gleiche gemacht - das IP Paket wird hergenommen und mit
weiteren Informationen im Header versehen. Warum gibt es jetzt noch Ethernet? Weil das IP Paket, welches du hast, noch an die nächste Hardware weitergereicht werden muss. Also die Netzwerkkarte deines PCs muss dieses IP Paket jetzt zum Router bekommen, damit dieser das wiederum an deinen ISP (Internet Service Provider) weitergeben kann. Das passiert mit MAC-Adressen (MAC = Media Access Control, hat nix mit Apple zu tun) und läuft immer nur als Punkt-zu-Punkt-Verbindung von einem aktiven Gerät zum nächsten. Also PC zum Switch, Switch zum Router, Router zu anderem Router usw.
Und Layer 1 ist dann letztlich die Physik, also Signale zB elektrisch als 1 oder 0 anhand einer festgelegten Spannung und eines festgelegten zeitlichen Abstands übers Kupferkabel schicken.
Layer 1+2 laufen immer zwischen jedem Endgerät das verbunden ist, also zB Rechner->Switch usw., Layer 3 dann zwischen 2 Rechnern/Servern, und Layer 4+5+6+7 legt normalerweise die Anwendung fest, die kommuniziert. Läuft also auch nur zwischen den beiden Rechnern die kommunizieren.
Ganz ganz grob erklärt. Wenn du da wirklich Interesse dran hast, kann ich dir den Podcast CRE empfehlen, Episoden
CRE141,
CRE191 und
CRE197. Da geht es nicht genau um das OSI Modell, sondern insgesamt um die ganze Technik und Logik dahinter. Fand ich damals sehr interessant und gut fürs Verständnis vom Thema.
Wenn du Geld ausgeben willst und Englisch kannst, ist da das
Cisco CCNA 200-301 Buch ganz gut. Oder einfach mal Googlen was man sonst noch so findet.
(Links: OSI-Modell, Rechts: Ich)
