Kommunikationsprotokoll

Was ist ein Kommunikationsprotokoll?

Kommunikationsprotokolle sind formale Beschreibungen von digitalen Nachrichtenformaten und -regeln. Sie sind erforderlich, um Nachrichten in oder zwischen Computersystemen auszutauschen. Kommunikationsprotokolle sind in Telekommunikationssystemen und anderen Systemen wichtig, weil sie Konsistenz und Universalität für das Senden und Empfangen von Nachrichten schaffen.

Kommunikationsprotokolle können Authentifizierung, Fehlererkennung und -korrektur sowie Signalisierung umfassen. Sie können auch die Syntax, die Semantik und die Synchronisierung von analoger und digitaler Kommunikation beschreiben.

Kommunikationsprotokolle werden in Hardware und Software implementiert. Es gibt Tausende von Kommunikationsprotokollen, die überall in der analogen und digitalen Kommunikation eingesetzt werden. Computernetzwerke können ohne sie nicht existieren.

Techopedia erklärt das Kommunikationsprotokoll

Bevor eine erfolgreiche Übertragung stattfinden kann, müssen sich vernetzte Kommunikationsgeräte über viele physikalische Aspekte der auszutauschenden Daten einigen. Die Regeln für die Datenübertragung werden als “Protokolle” bezeichnet.

Es gibt viele Eigenschaften einer Übertragung, die ein Protokoll definieren kann. Zu den Eigenschaften, die mit Protokollen angesprochen werden, gehören zum Beispiel:

• Größe der Pakete.
• Übertragungsgeschwindigkeit.
• Arten der Fehlerkorrektur.
• Handshaking und Synchronisationstechniken.
• Adressenzuordnung.
• Quittierungsverfahren.
• Flusskontrolle.
• Paketfolgesteuerung.
• Leitweglenkung.
• Adressformatierung.

Zu den gängigen Protokollen gehören: File Transfer Protocol (FTP), TCP/IP, User Datagram Protocol (UDP), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), Post Office Protocol (POP3), Internet Message Access Protocol (IMAP), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).

Mehr über Kommunikationsprotokolle

In einer weitgehend unregulierten digitalen Umgebung schaffen Kommunikationsprotokolle Regeln.

Im Internet beispielsweise tragen die Kommunikationsprotokolle, die von Gruppen wie dem World Wide Web Consortium (W3C) und der Internet Engineering Task Force (IETF) entwickelt wurden, dazu bei, einen universellen Betrieb zu gewährleisten und verschiedene Arten von Haftung und Schwachstellen in diesen Technologien zu begrenzen.

Ein gutes Beispiel sind Authentifizierungsprotokolle. Die Authentifizierungsprotokolle bieten Schutz vor DDoS-Angriffen (Distributed Denial of Service) und anderen gängigen Methoden, mit denen Hacker große Netze lahmlegen oder den Netzverkehr beeinträchtigen oder verwirren können.

Wenn HTTP zu HTTPS wird oder die weit verbreitete Verwendung von SSL-Zertifikaten zur Norm wird, ist dies die Absicht derjenigen, die diese Art von Kommunikationsprotokollen einrichten. Die Protokolle dienen dazu, Systeme gegen verschiedene Arten von Missbrauch zu “härten”, und das ist ein großer Teil ihres Wertes.

Andere Kommunikationsprotokolle regeln die Verwendung von Datenpaketen in globalen Netzwerken, die ihrerseits manchmal der Teilchenphysik ähneln. Es ist nicht wie ein offener Wasserhahn, aus dem einfach ein freier Strom von Informationen von einem Punkt zum anderen fließt.

Zwischen Sender und Empfänger besteht die Nachricht aus granularen, diskreten Einheiten, wobei jedes einzelne Datenpaket seinen eigenen Header, seine eigenen Kerninformationen und seine eigene Routing-Trajektorie hat. All dies muss auf detaillierte Weise synchronisiert und choreografiert werden, und genau hier haben Kommunikationsprotokolle eine so große Reichweite und spielen eine so wichtige Rolle.

Darüber hinaus hängen die verwendeten Kommunikationsprotokolle von der zugrunde liegenden Technologie selbst ab. Wenn sich also die Technologie weiterentwickelt, entwickeln sich auch die Protokolle weiter. Aus diesem Grund werden sich die Internetprotokolle in immer neuen Versionen weiterentwickeln, und wir werden in den fortschreitenden Netzen von morgen wahrscheinlich ganz andere Kommunikationsprotokolle sehen.

Das Internet der Dinge verspricht, die Nachfrage nach neuen, sich entwickelnden Kommunikationsprotokollen zu steigern, da immer mehr Geräte an ein globales Netz angeschlossen werden.