Kann Netzwerkkommunikation ohne Protokoll durchgeführt werden?

Nein. Das Wichtigste bei der Netzwerkkommunikation ist das Netzwerkkommunikationsprotokoll. Laienhaft ausgedrückt ist das Netzwerkprotokoll die Brücke für die Kommunikation zwischen Netzwerken. Nur Computer mit demselben Netzwerkprotokoll können kommunizieren und Informationen austauschen. Aus professioneller Sicht ist ein Netzwerkprotokoll eine Vereinbarung, die Computer bei der Kommunikation in einem Netzwerk einhalten müssen. Es legt hauptsächlich Standards für die Geschwindigkeit der Informationsübertragung, den Übertragungscode, die Codestruktur, Übertragungskontrollschritte, Fehlerkontrolle usw. fest .

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Netzwerkkommunikation ist ohne Protokolle nicht möglich.

Ein Netzwerk verwendet physische Verbindungen, um isolierte Workstations oder Hosts zu verbinden und so eine Datenverbindung zu bilden, wodurch der Zweck der gemeinsamen Nutzung von Ressourcen und der Kommunikation erreicht wird. Kommunikation ist der Austausch und die Übertragung von Informationen zwischen Menschen über bestimmte Medien.

Netzwerkkommunikation besteht darin, isolierte Geräte über das Netzwerk zu verbinden und die Kommunikation zwischen Menschen, Menschen und Computern sowie Computern und Computern durch Informationsaustausch zu realisieren.

Das Wichtigste bei der Netzwerkkommunikation ist das Netzwerkkommunikationsprotokoll. Heutzutage gibt es viele Netzwerkprotokolle, und die drei am häufigsten verwendeten Netzwerkprotokolle in lokalen Netzwerken sind NETBEUI von MICROSOFT, IPX/SPX und TCP/IP von NOVELL. Das passende Netzwerkprotokoll sollte entsprechend Ihren Anforderungen ausgewählt werden.

• Laienhaft ausgedrückt: Netzwerkprotokoll ist die Brücke für die Kommunikation zwischen Netzwerken. Nur Computer mit demselben Netzwerkprotokoll können kommunizieren und Informationen austauschen. Das ist genau wie bei den verschiedenen Sprachen, die zur Kommunikation zwischen Menschen verwendet werden. Nur wenn die gleiche Sprache verwendet wird, kann die Kommunikation normal und reibungslos verlaufen.

• Definition aus professioneller Sicht: Netzwerkprotokoll ist eine Vereinbarung, die Computer bei der Kommunikation in einem Netzwerk einhalten müssen, also ein Kommunikationsprotokoll. Es legt hauptsächlich Standards für die Informationsübertragungsrate, den Übertragungscode, die Codestruktur, Übertragungskontrollschritte, Fehlerkontrolle usw. fest und entwickelt sie.

Häufig verwendete Protokolle

Verschiedene Workstations und Server im Netzwerk können aufgrund der Existenz des Protokolls Daten übertragen. Mit der Weiterentwicklung des Internets entwickelten verschiedene Entwickler unterschiedliche Kommunikationsmethoden. Für eine erfolgreiche und zuverlässige Kommunikation müssen alle Hosts im Netzwerk dieselbe Sprache sprechen, ohne Dialekte. Daher müssen strenge Standards entwickelt werden, um jedes Bit in jedem Wort in jedem Paket zwischen Hosts zu definieren. Diese Standards sind das Ergebnis der Bemühungen mehrerer Organisationen und einigen sich auf eine gemeinsame Kommunikationsmethode, d. h. ein Protokoll. Diese erleichtern die Kommunikation. Viele Protokolle wurden entwickelt, aber nur wenige haben überlebt. Diese Protokolle waren aus verschiedenen Gründen veraltet – schlechtes Design, schlechte Implementierung oder mangelnde Unterstützung. Und die Protokolle, die überlebt haben, haben den Test der Zeit bestanden und sind zu effektiven Kommunikationsmethoden geworden.

NETBEUI

NETBEUI ist ein Nicht-Routing-Protokoll, das für IBM entwickelt wurde, um NETBIOS-Kommunikationen zu übertragen. Der Mangel an Routing- und Netzwerkschicht-Adressierungsfunktionen von NETBEUI ist sowohl seine größte Stärke als auch seine größte Schwäche. Da keine zusätzlichen Netzwerkadressen und Header und Tails der Netzwerkschicht erforderlich sind, ist es schnell und effizient und eignet sich für kleine Arbeitsgruppenumgebungen, in denen nur ein einziges Netzwerk vorhanden ist oder die gesamte Umgebung überbrückt ist.

Da Routing nicht unterstützt wird, wird NETBEUI niemals das Hauptprotokoll für Unternehmensnetzwerke werden. Die Adresse von

im NETBEUI-Frame ist die MAC-Adresse (Data Link Layer Media Access Control), die die Netzwerkkarte, aber nicht das Netzwerk identifiziert. Router sind auf Netzwerkadressen angewiesen, um Frames an ihr endgültiges Ziel weiterzuleiten, und bei NETBEUI-Frames fehlen diese Informationen vollständig.

Brücken sind für die Weiterleitung der Kommunikation zwischen Netzwerken basierend auf Adressen der Datenverbindungsschicht verantwortlich, haben jedoch viele Nachteile. Da der gesamte Broadcast-Verkehr an jedes Netzwerk weitergeleitet werden muss, lassen sich Bridges nicht gut skalieren. NETBEUI umfasst insbesondere die Berücksichtigung des Broadcast-Verkehrs und verlässt sich darauf, um Namenskonflikte zu lösen. Im Allgemeinen überschreiten überbrückte NETBEUI-Netzwerke selten mehr als 100 Hosts. Netzwerke, die auf Layer-2-Switches basieren, werden immer häufiger eingesetzt. Eine vollständige Übersetzungsumgebung reduziert die Netzwerkauslastung, obwohl Broadcasts weiterhin an jeden Host im Netzwerk weitergeleitet werden. Tatsächlich ermöglichte die kombinierte Nutzung von 100-BASE-T-Ethernet die Erweiterung des NetBIOS-Netzwerks auf 350 Hosts, bevor der Broadcast-Verkehr zu einem ernsthaften Problem wurde.

IPX/SPX

IPX ist die Protokollgruppe, die NOVELL für NETWARE-Client/Server verwendet und die Schwächen von NETBEUI vermeidet. Es werden jedoch neue und unterschiedliche Schwächen eingeführt. IPX verfügt über vollständige Routing-Funktionen und kann für große Unternehmensnetzwerke verwendet werden. Es umfasst 32-Bit-Netzwerkadressen und ermöglicht so viele geroutete Netzwerke in einer einzigen Umgebung.

Die Skalierbarkeit von IPX wird durch seine hochwertige Broadcast-Kommunikation und den hohen Overhead begrenzt. Das Service Advertising Protocol (SAP) begrenzt die Anzahl der Hosts in einem gerouteten Netzwerk auf einige Tausend. Obwohl die Einschränkungen von SAP durch intelligente Router- und Serverkonfigurationen überwunden wurden, haben Administratoren großer IPX-Netzwerke immer noch eine sehr schwierige Aufgabe.

TCP/IP

Jedes Netzwerkprotokoll hat seine eigenen Vorteile, aber nur TCP/IP ermöglicht eine vollständige Verbindung zum Internet. TCP/IP wurde in den 1960er Jahren vom MIT und einigen kommerziellen Organisationen für das US-Verteidigungsministerium entwickelt. Auch wenn ein Atomangriff den größten Teil des Netzwerks zerstört, kann TCP/IP immer noch eine effektive Kommunikation aufrechterhalten. Basierend auf dem Protokoll wurde ARPANET entwickelt und zum Internet als Kommunikationsmedium für Wissenschaftler und Ingenieure entwickelt.

TCP/IP erfüllt die Anforderungen sowohl an Skalierbarkeit als auch an Zuverlässigkeit. Leider gehen Geschwindigkeit und Effizienz verloren (aber: Die Entwicklung von TCP/IP wurde von der Regierung finanziert).

Nachdem das Internet öffentlich wurde, begannen die Menschen, die leistungsstarken Funktionen des globalen Netzwerks zu entdecken. Die Allgegenwärtigkeit des Internets ist der Grund, warum TCP/IP immer noch verwendet wird. Oftmals ohne es zu merken, installieren Benutzer den TCP/IP-Stack auf ihren PCs, wodurch dieses Netzwerkprotokoll das am weitesten verbreitete der Welt ist.

Die 32-Bit-Adressierungslösung von TCP/IP reicht nicht aus, um die Anzahl der Hosts und Netzwerke zu unterstützen, die im Begriff sind, sich dem Internet anzuschließen. Ein möglicher Ersatz für die aktuelle Implementierung ist daher IPv6.

RS-232-C

RS-232-C ist die Spezifikation des physikalischen Schichtteils des OSI-Basisreferenzmodells. Es bestimmt die physikalischen Eigenschaften wie die Steckerform, die durch 0 und 1 dargestellten elektrischen Eigenschaften Signalbedeutung. RS-232-C wird von EIA veröffentlicht und ist eine modifizierte Version von RS-232-B. Es wurde ursprünglich für den Anschluss von DCEs wie Modems und DTE-Pull-Schnittstellen wie Fernschreibern in analogen Kommunikationsleitungen standardisiert. Viele Personalcomputer verwenden auch RS-232-C als Ein- und Ausgangsschnittstelle, und auch Personalcomputer, die RS-232-C als Schnittstelle verwenden, sind sehr beliebt. RS-232-C verfügt über die folgenden Funktionen: Straight-Through-Modus, Zwei-Wege-Kommunikation, Basisfrequenzband, Stromschleifenmodus, serieller Übertragungsmodus, zwischen DCE-DTE verwendete Signalform, Handover-Modus, Vollduplex-Kommunikation. RS-232-C ist im 25-Pin-Anschluss gemäß den ITU-Empfehlungen V.24 und V.28 funktionell austauschbar. Der von RS-232-C verwendete Anschluss ist ein 25-poliger Steckverbinder, allgemein als 25-poliger D-SUB bezeichnet. Die Oberseite des Kabels am DTE-Ende ist mit einem männlichen Stecker verbunden, und das DCE-Ende ist mit einer Buchse verbunden. Die Form des für RS-232-C verwendeten Kabels ist nicht festgelegt, meist werden jedoch abgeschirmte 24-adrige Kabel verwendet. Die maximale Länge des Kabels beträgt 15 m. Die Datenübertragung ist über RS-232-C mit einer Geschwindigkeit von bis zu 200.000 Bits/Sekunde möglich.

RS-449

RS-449 ist ein 1977 von der EIA veröffentlichter Standard, der die mechanischen und elektrischen Eigenschaften zwischen DTE und DCE spezifiziert. RS-449 ist ein Standard, der entwickelt wurde, um RS-232-C zu ersetzen, aber fast alle Hersteller von Datenkommunikationsgeräten verwenden immer noch den ursprünglichen Standard, sodass RS-232-C immer noch die beliebteste Schnittstelle ist und weit verbreitet ist. Der RS-449-Anschluss verwendet 37-polige und 9-polige ISO-Standardanschlüsse. Alle miteinander verbundenen Schaltkreise mit Ausnahme des Sekundärkanalschaltkreises (Rückwortkanal) verwenden den 37-poligen Anschluss, und der Sekundärkanalschaltkreis verwendet einen 9-poligen Anschluss. Die elektrischen Eigenschaften von RS-449 werden von RS-422-A für symmetrische Schaltkreise spezifiziert und haben ungefähr die gleichen Spezifikationen wie V.11, während RS-423-A im Allgemeinen die gleichen Spezifikationen wie V.10 hat. V.35 V.35 ist eine universelle Terminalschnittstellenspezifikation. Tatsächlich ist V.35 eine Modemspezifikation für die synchrone Datenübertragung mit 48 Kbit/s auf einer Gruppenbandbreitenleitung. Ein Teil davon beschreibt die Terminalschnittstellenspezifikation. V.35 spezifiziert nicht die mechanischen Eigenschaften, also die Form des Steckers. Aufgrund der Beliebtheit von 48-Dbit/s-64-Kbit/s-Modems mit amerikanischer Bell-Spezifikation wird jedoch häufig der 34-polige ISO2593 verwendet. Die elektrischen Bedingungen von Audiomodems für die analoge Übertragung verwenden V.28 (unsymmetrische Stromschleifen-Verbindungsschaltung), während Breitbandmodems symmetrische Stromschleifenschaltungen verwenden. X.21 X.21 ist eine Spezifikation für die Schnittstelle zwischen Synchronous Terminals (DTE) und Line Terminals (DCE) in öffentlichen Datennetzen. Es legt hauptsächlich zwei Funktionen fest: Zum einen legt es wie bei anderen Schnittstellen die physikalische Schicht der elektrischen Eigenschaften, der Steckerformen, der Funktionseigenschaften der miteinander verbundenen Schaltkreise usw. fest. Zum anderen legt es die Netzwerkschaltfunktion fest Funktionen der Netzwerkschicht. Bei einer Standleitungsverbindung wird nur die Funktion der physikalischen Schicht genutzt, während in einem leitungsvermittelten Datennetz sowohl Funktionen der physikalischen Schicht als auch der Netzwerkschicht genutzt werden. Die für die X.21-Schnittstelle verwendeten Anschlussstifte verwenden nur 15 Pins. Die elektrischen Eigenschaften beziehen sich auf V.10 bzw. V.11 der elektrischen Bedingungen der V-Serie. Die Synchronisation des digitalen Netzwerks ist eine Slave-Synchronisation, die dem Netzwerk-Master-Takt untergeordnet ist.

HDLC (Advanced Data Link Control Protocol)

HDLC ist ein Steuerprotokoll mit hoher Zuverlässigkeit und Hochgeschwindigkeitsübertragung. Seine Eigenschaften sind wie folgt: Es kann jede beliebige Kombination von Bits übertragen; es kann kontinuierlich Daten übertragen, ohne auf eine Antwort vom Empfänger zu warten; es ist für die Kommunikation zwischen Computern geeignet; HDLC entspricht einer Standardmethode des Datenverbindungsschichtteils des OSI-Basisreferenzmodells. HDLC hat ein breites Anwendungsspektrum und die meisten Datenverbindungsschichten moderner Protokolle basieren auf HDLC.

SDLC (Synchronous Data Link Control)

ist ein von IBM entwickeltes Protokoll und wird zum Data Link Control Layer-Protokoll von SNA. Tatsächlich ist es auch in HDLC enthalten.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

Die Übertragungsgeschwindigkeit von FDDI beträgt 100 Mbit/s, das Übertragungsmedium ist Glasfaser und es handelt sich um ein tokengesteuertes LAN. Die physikalische Übertragungstaktrate von FDDI beträgt 125 MHz, die tatsächliche Geschwindigkeit beträgt jedoch nur 100 Mbit/s. Die maximale Anzahl an Arbeitsplätzen, die tatsächlich angeschlossen werden können, beträgt 500, es wird jedoch empfohlen, weniger als 100 zu verwenden. Grundsätzlich gibt es zwei Arten von FDDI-Verbindungsformen: Eine ist eine Ringstruktur, die aus zwei Ringen besteht, einer Primärschleife und einer Sekundärschleife, die andere ist eine Baumstruktur mit dem Hub als Zentrum. Die Entfernung zwischen den Arbeitsplätzen beträgt 2 km bei Verwendung von Glasfaser und 100 m bei Verwendung von Twisted Pair. Für Singlemode-Glasfasern wurden jedoch Standards festgelegt, nach denen der Abstand zwischen Knoten auf mehr als 2 km erweitert werden kann. FDDI verfügt über drei Schnittstellen: DAS (Dual-Accessoire-Station); Normalerweise wird nur der Primärkreislauf verwendet und der Sekundärkreislauf befindet sich im Standby-Modus als Backup-System.

SNMP (Simple Network Management Protocol)

Ein Netzwerkverwaltungsprotokoll im TCP/IP-Protokollsatz. wurde weithin übernommen. Unter Verwendung des SNMP-Verwaltungsmodells arbeitet das Protokoll zur Verwaltung des INTERNETs auf der Anwendungsebene von TCP/IP. Der Vorteil besteht darin, dass das Protokoll angegeben werden kann, ohne auf die Eigenschaften der physischen Netzwerkschicht angewiesen zu sein. Für alle Netzwerke und die Verwaltung kann ein Client/Server-Ansatz verwendet werden als Agent (Tool) bezeichnet; wenn der Manager als Client arbeitet, kann er als Manager oder Managementstation bezeichnet werden. Zu den Funktionen des Agenten sollten die Verwaltung des Betriebssystems und der Netzwerkverwaltungsschicht, der Erhalt der siebenschichtigen Informationen über das Objekt und die Verwendung des SNMP-Netzwerkverwaltungsprotokolls zur Benachrichtigung des Administrators über die Informationen gehören. Der Manager selbst sollte verlangen, dass Informationen über Objekte in der virtuellen Datenbank der im Agenten enthaltenen MIB (Management Information Base) gespeichert werden. Für SNMP ist es erforderlich, Objekte von der Verwaltung zum Agentennetzwerk-Verwaltungsobjekt selbst abrufen oder festlegen zu können. Der Agent sollte die vom Manager angeforderte Antwort vervollständigen. Gleichzeitig sollte der Agent selbst den Manager auch über Ereignisse informieren, die aufgrund des Agenten eintreten. 10. Punkt-zu-Punkt-Protokoll PPP (Punkt-zu-Punkt-Protokoll) PPP, formuliert als RFC1171/1172, ist ein Internet-Standardprotokoll zur Weiterleitung von LAN-Protokollen einschließlich IP auf Punkt-zu-Punkt-Leitungen. PPP ist seit seiner Einführung mit mehreren Protokollen kompatibel und wurde für eine Datenverbindung entwickelt, die nicht von Protokollen der Netzwerkschicht abhängt. Wenn PPP zur Weiterleitung verschiedener Protokolle der Netzwerkschicht verwendet wird, muss jedes Protokoll der Netzwerkschicht über bestimmte Spezifikationen verfügen, die PPP entsprechen, und einige dieser Spezifikationen sind bereits vorhanden. Die eigentliche Installation von PPP hat begonnen, insbesondere Routerhersteller, die sich an Multiprotokolle anpassen müssen, übernehmen PPP aktiv. PPP besteht aus zwei Protokollen: Das eine ist LCP (Data Link Control Protocol), das eine vom Protokoll unabhängige Datenverbindung gewährleistet, das andere dient der Implementierung der Netzwerkschicht-Protokollsteuerungsfunktion in der PPP-Umgebung Protokoll). Zu diesem Zweck muss NCP in jedem Netzwerkschichtprotokoll angegeben werden. Der spezifische Name von NCP unterscheidet sich im entsprechenden Netzwerkschichtprotokoll. Genauer gesagt ist das von PPP spezifizierte Protokoll nur LCP. Wie NCP- und Netzwerkschichtprotokolle in PPP-Frames eingefügt werden, liegt bei den Herstellern, die verschiedene Netzwerkschichtprotokolle entwickeln. PPP-Frames haben die Funktion, LCP-, NCP- und Netzwerkschichtprotokolle zu übertragen. Es gibt keine besonderen Einschränkungen hinsichtlich der Spezifikationen der physikalischen Schicht, die LCP verwenden. Es können gängige physische Anschlüsse wie RS-232-C, RS-422/423 und V.35 verwendet werden. Für den Anwendungsbereich der Übertragungsgeschwindigkeit gibt es keine besonderen Vorschriften. Sie können die in den Spezifikationen der physikalischen Schicht zulässige Übertragungsgeschwindigkeit verwenden. Verwenden Sie stattdessen eine Vollduplex-Kommunikationsleitung.

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