5.9. Protokolle


Schlagworte: TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI, Broadcast, ISO/OSI Layer 2&3

Auf einem Ethernet können verschiedene Protokollfamilien gefahren werden. Verschiedene Protokollfamilien haben Stärken und Schwächen, es gibt grundsätzlich keine für alle Anwendungsfälle und Kriterien optimale Protokollfamilie. Es gibt allerdings eine Protokollfamilie, die heraussticht. So hat sie doch als Grundlage für das globale Internet bewiesen, wozu sie fähig ist: TCP/IP.

Alle namhaften Hersteller bieten bereits heute TCP/IP Unterstützung an, manche Hersteller setzen in den nächsten Versionen ihrer Netzwerkserverprodukt ganz auf TCP/IP (Microsoft Windows NT 5.0, Novell IntranetWare 5.0), andere Hersteller haben diese Umstellung weitestgehend hinter sich (Digital Equipment Corporation) und manche Produkte wurden "schon immer" mit TCP/IP aufgeliefert (z. B. Unix-Derivate).

Grundsätzlich ist es zur Vereinfachung der Installation und Administration wünschenswert für alle Aufgaben eine einzige Protokollfamilie zu verwenden. Die heute zur Verfügung stehenden Produkte machen das aber einigermaßen schwer.

Vorteile, Nachteile der Protokollfamilien

Dieses Dokument betrachtet nicht alle derzeit verfügbaren Protokollfamilien, sondern nur die am weitesten verbreiteten. Protokolle wie DECnet IV und DLC sind explizit ausgenommen.

Protokollfamilie Vorteile Nachteile Einsatz
TCP/IP offener Standard Konfigurationssaufwand Unix / NT
IPX/SPX einfache Konfiguration proprietäres Protokoll
broadcastintensiv
Novell
NetBEUI null Konfiguration proprietäres Protokoll
extrem broadcastintensiv
nicht routbar
Einfache Netzwerke
AppleTalk      Mactintosh
DECnet     DigitalEquipment Corp.

Besonderheiten TCP/IP

TCP/IP ist die Grundlage des globalen Internet. Alleine aus dieser Tatsache ergibt sich die Mächtigkeit dieser Protokollfamilie. Leider ergeben sich damit auch einige Aufwände. Als TCP/IP konstruiert wurde, wurden Groß- und Minirechner vernetzt, daher die Bezeichnung "host" für die am Netz teilnehmenden Stationen. Aus dieser Historie ist abgeleitet, daß grundsätzlich alle hosts im Netz gleichbechtigt sind. Man dachte wohl damals, daß Betreiber von Groß- und Mini-Computern ein gewißer Konfigurationsaufwand zuzumuten sei.

IP Adressen bestehen aus 4 Byte mit besonderer Bedeutung für das erste Byte (genauer Halbbyte). Eine IP Adressse besteht aus einer Netzwerkadresse und einer Hostadresse. Die Aufteilung der 4 Byte zwischen Netzwerkadresse und Hostadresse geschieht durch die Subnetzmaske.

Grundsätzlich sind IP Adressen in drei wichtige Klassen unterteilt:

Netzwerkklasse IP-Adressbereich Default Subnetzmaske
Class A 1.0.0.0.1 bis
126.255.255.254
255.0.0.0
Class B 129.0.0.1 bis
191.255.255.254
255.255.0.0
Class C 192.0.0.1 bis
223.255.255.254
255.255.255.0

Zusätzlich sind noch die Klassen D (Multicast) und E (for future use) definiert. Es gibt ein paar gesonderte Adressbereiche für "private networks", die in RFC-1918 definiert sind:

Netzwerkklasse IP-Adressbereich Default Subnetzmaske
Class A 10.0.0.1 bis
10.255.255.254
255.0.0.0
Class B 172.16.0.1 bis
172.31.255.254
255.255.0.0
Class C 192.168.0.1 bis
192.168.255.254
255.255.255.0

Diese Adressbereiche werden im globalen Internet nicht geroutet und sind daher kollisionsfrei in eigenen Netzwerken verwendbar. Durch die Verwendung eines Firewall oder ähnlichem mit Proxy bzw. NAT (Network Address Translation) oder IP Masquerading sind solche Netze mit denkbar geringem Aufwand an das globale Internet anschließbar.

TCP/IP und DNS/bind

Jedes auf TCP/IP basierende Netzwerk mit mehr als 10 hosts sollte über einen Nameserver verfügen. Ein Nameserver liefert für einen angegebenen Namen die IP Adresse. Umgekehrt liefert ein Nameserver auch den Namen für eine IP Adresse. Der Nameserver stellt auch automatisch eine allgemein verfügbare Datenbasis über die im Netz befindlichen hosts dar und dient damit auch der Dokumentation und dem Management. Die "Alternative" ist auf jedem Rechner einzeln eine Liste aller hosts zu führen.

TCP/IP und LAN Manager/Microsoft Windows NT

Die derzeit von Microsoft verfügbaren Netzwerkserverprodukte (bis einschließlich Microsoft Windows NT 4.0) können zwar problemlos über TCP/IP betrieben werden, jedoch wird für den Datentransfer NetBIOS mit eigener Namensauflösung verwendet. Im LAN wird dies durch Broadcasts erreicht, was die Belastung des Netzes erhöht. Im WAN-Bereich gibt es zwei Alternativen: eine LMHOSTS Datei auf jedem Client oder ein WINS-Server. Zukünftige Versionen von Microsoft Windows NT werden WINS via DNS bieten. Weiterhin wird eine Koppelung zwischen DHCP und DNS möglich sein.