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TCP/IP-Modell¶
Das TCP/IP-Modell (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ist ein praxisnahes Netzwerkmodell, das die Kommunikation in Computernetzwerken beschreibt. Es dient als Grundlage des Internets und definiert, wie Daten über Netzwerke übertragen und empfangen werden.
Im Gegensatz zum OSI-Schichtmodell, das aus sieben Schichten besteht, verwendet das TCP/IP-Modell nur vier Schichten. Diese enthalten alle wichtigen Protokolle, die für die Internetkommunikation notwendig sind.
Die vier Schichten des TCP/IP-Modells¶
1. Netzzugangsschicht (Link Layer)¶
Diese Schicht regelt die physikalische Verbindung zwischen Geräten und die Datenübertragung im lokalen Netzwerk. Sie umfasst Hardware-Komponenten wie Netzwerkkarten, Switches und Kabel.
2. Internetschicht (Internet Layer)¶
Die Internetschicht ist für die Adressierung und das Routing der Datenpakete zuständig. Sie verwendet IP-Adressen zur eindeutigen Identifikation von Geräten im Netzwerk und sorgt für eine korrekte Weiterleitung der Pakete.
3. Transportschicht (Transport Layer)¶
Diese Schicht stellt eine zuverlässige oder unzuverlässige Datenübertragung zwischen Sender und Empfänger sicher. TCP (Transmission Control Protocol) bietet eine verbindungsorientierte, zuverlässige Übertragung, während UDP (User Datagram Protocol) eine schnellere, aber unzuverlässige Verbindung ermöglicht.
4. Anwendungsschicht (Application Layer)¶
Die Anwendungsschicht enthält alle Protokolle, die direkt von Anwendungen genutzt werden, z. B. HTTP (Webseiten), SMTP (E-Mails) oder FTP (Dateiübertragung).
Vergleich von OSI- und TCP/IP-Modell¶
| Schicht TCP/IP-Modell | Schicht OSI-Modell | Funktion |
|---|---|---|
| Anwendungsschicht | Anwendung, Darstellung, Sitzung | Stellt Dienste für Anwendungen bereit |
| Transportschicht | Transportschicht | Verantwortlich für die Kommunikation zwischen Prozessen |
| Internetschicht | Vermittlungsschicht | Bestimmt den optimalen Weg für Datenpakete |
| Netzzugangsschicht | Sicherungsschicht, Bitübertragung | Regelt den Zugriff auf das Übertragungsmedium |
Übersichtstabelle der TCP/IP-Schichten¶
| Nr. | Schicht (Deutsch) | Schicht (Englisch) | Adressierung | Beschreibung | Protokolle / Geräte |
|---|---|---|---|---|---|
| 4 | Anwendungsschicht | Application Layer | URLs, Domänen | Stellt Netzwerkdienste für Anwendungen bereit | HTTP, FTP, SMTP, DNS |
| 3 | Transportschicht | Transport Layer | Portnummern | Regelt Zuverlässigkeit und Flusskontrolle | TCP, UDP |
| 2 | Internetschicht | Internet Layer | IP-Adressen | Bestimmt die Route der Datenpakete | IP, ICMP, Router |
| 1 | Netzzugangsschicht | Link Layer | MAC-Adressen | Steuert den Datenzugriff auf das Übertragungsmedium | Ethernet, WLAN, Switch |
Bedeutung des TCP/IP-Modells¶
Das TCP/IP-Modell bildet die Grundlage für das heutige Internet. Es ist weniger theoretisch als das OSI-Modell, da es auf real existierenden Protokollen basiert. Durch seine geringere Anzahl an Schichten ist es praktischer und hat sich als de facto Standard etabliert.
Vorteile & Nachteile des TCP/IP-Modells¶
| Aspekt | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|
| Praxisnähe | Wird im Internet und realen Netzwerken verwendet | Weniger genau definierte Trennung der Schichten |
| Flexibilität | Unterstützt verschiedene Hardware & Netzwerke | Komplexer als nötig für kleine Netzwerke |
| Robustheit | Funktioniert auch bei fehlerhaften Verbindungen | Keine klare Trennung von Präsentation & Sitzung |
| Skalierbarkeit | Ermöglicht große Netzwerke wie das Internet | Keine einheitliche Sicherheitsmechanismen |