Protokollhierarchien

Wieso Protokollhierarchien?

Netzwerke verbinden Rechner verschiedenster Hardware und Betriebssysteme über die verschiedensten Medien. Um nun nicht für jede Art von Verbindung die ganze Software von der oben sitzenden Anwendung, über die Highlevel-Protokolle bis hinab zur Ansteuerung des CoDec neu schreiben zu müssen, gibt es standardisierten Sätze von Protokollebenen, die aufeinander aufbauen. Dabei nutzt jede Protokollebene Funktionen der darunter liegenden Ebene und stellt der über ihr liegenden Ebene standardisierte Funktionen zur Verfügung.

Eine Anwendung (Anwendungsschicht) erzeugt also eine Nachricht und übergibt sie an die darunter liegende Darstellungsschicht, die sie in ein für beide Rechner verständliches Format umsetzt, und um Zusatzinformationen ergänzt die angeben, um was für eine Darstellungsform es sich handelt. Die Darstellungsschicht übergibt die so bearbeitete Nachricht an die Sicherungsschicht, die sie um Informationen ergänzt um eine fehlerfreie Übertragung zu gewährleisten. Von dort aus wandert die Nachricht weiter an die Übertragungsschicht, wo sie schließlich an die Station im anderen Netzwerk verschickt wird.

Auf der Gegenseite wird die Nachricht von der Übertragungsschicht angenommen und an die Sicherungsschicht weitergeleitet. Dort werden die Informationen der gegnerischen Sicherungsschicht benutzt um die Richtigkeit der Übertragung zu prüfen und anschließend entfernt. Die Nachricht wandert weiter zur Darstellungsschicht, wo sie in eine für die Anwendung auf dieser Seite der Übertragung verständliche Form gebracht und (ohne die Informationen über die ursprüngliche Darstellung) an die Anwendung weitergeleitet wird.

Schauen wir uns einmal an einem Beispiel an wie das funktioniert:

Ein Beispiel für Protokollhierarchien

Szenario: Dem romulanischen Prätor ist vom Föderationspizzadienst versehentlich statt der bestellten Pizza klingonisches Gagh geliefert worden. Nachdem sich der Prätor von seiner Übelkeit erholt hat, zieht er sämtliche Gesandten aus der Föderation ab, lässt alle Föderationsmitglieder ausweisen und erklärt der Föderation den Krieg.

In der Föderation beherrscht nun niemand mehr das Romulanische und im romulanischen Imperium versteht niemand mehr Föderationsstandard.

Zusätzlich sind alle Translatoren in allen Bereichen durch ein überstürztes Update auf Windows 2500 bis zum nächsten Service-Pack nur noch in der Lage den Begriff »nicht behebbarer Anwendungsfehler« in 3.452.768 Sprachen zu übersetzen.

Um einen schnellen Friedensschluss zu erreichen beschließt der Föderationsrat dem Prätor für die nächsten 10 Jahre täglich kostenlose Pizza anzubieten. Zur Übermittlung des Angebots sollen die Klingonen eingeschaltet werden. Der klingonische Botschafter auf der Erde spricht nur Föderationsstandard und Klingonisch. Der klingonische Gesandte auf Ch´Rihan (Hauptwelt des romulanischen Imperiums ) spricht nur Klingonisch und Romulanisch.

1. Der Präsident der Föderation (Anwendungsschicht) formuliert das Pizza-Angebot in Föderationsstandard und übergibt es dem klingonischen Botschafter auf der Erde.
2. Der klingonische Botschafter (Darstellungsschicht) übersetzt das Angebot ins Klingonische und übergibt es dem Wachhabenden der Funkzentrale.
3. Der Wachhabende Funker (Sicherungsschicht) berechnet eine Prüfsumme über den Text um seinem Kollegen auf Ch´Rihan eine Prüfung der korrekten Übertragung zu ermöglichen und sendet den Text mit Prüfsumme über eine Subraumfunkstrecke. (Übertragungsschicht).
4. Der wachhabende Funker (Sicherungsschicht) auf Ch´Rihan empfängt die Nachricht und überprüft anhand der Prüfsumme die korrekte Übertragung. Dann übergibt er die Nachricht an den dortigen klingonischen Gesandten.
5. Der klingonische Gesandte auf Ch´Rihan (Darstellungsschicht) übersetzt die Nachricht ins Romulanische und übergibt sie dem Prätor.
6. Der Prätor (Anwendungsschicht) ist von der Aussicht auf kostenlose Pizza begeistert, nimmt das Friedensangebot an und übergibt seine Zustimmung dem klingonischen Botschafter zur Übersetzung....

Wichtig ist dabei, das über die auf den verschiedenen Protokollebenen verwendeten Protokolle Einigkeit herrscht.

So könnte auf der Übertragungsschicht nicht etwa die Botschaft statt per Funk per Raumschiffskurier übertragen werden, weil das romulanische Imperium dazu neigt Feindschiffe abzuschießen und daher nicht auf die Übertragung per Kurierschiff eingerichtet ist.

Der Funker könnte nicht einfach ein anderes Prüfsummenverfahren verwenden, weil sein Kollege auf der Gegenseite mit dem ursprünglichen Verfahren ein falsches Ergebnis bekäme und die Nachricht als Fehlübertragung verwürfe.

Auch könnte der Föderationspräsident nicht einfach seine Botschaft dem cardassianischen Gesandten übergeben, da dieser sie ins Cardassianische übersetzen würde. Auf Ch´Rihan würde diese cardassianische Botschaft an den klingonischen Botschafter weitergegeben, dem seine Kriegerehre nicht erlauben würde einen Cardassianer zu fragen was sie bedeutet, so das er sie einfach wegwürfe.