Anwendungsprotokolle bilden die Grundlage für nahezu alle Dienste in modernen Netzwerken. Sie ermöglichen es Anwendungen, Daten zuverlässig und effizient auszutauschen – sei es für Namensauflösung, Datenübertragung, Webkommunikation oder Fernadministration.
In diesem ersten Teil der Serie werfen wir einen Blick auf zentrale Protokolle wie DHCP, DNS, FTP, HTTP, SMTP, Telnet, SSH und RPC und ordnen sie in den Gesamtkontext der Netzwerkkommunikation ein.
Rolle im OSI- und TCP/IP-Modell
Anwendungsprotokolle befinden sich in der Anwendungsschicht (Layer 7) des OSI-Modells und in der Application Layer des TCP/IP-Referenzmodells. Sie setzen auf den darunterliegenden Schichten wie Transport (TCP/UDP) und Netzwerkschicht (IP) auf, um:
- Daten zwischen Anwendungen auszutauschen,
- Sitzungen zu verwalten,
- Sicherheit und Authentifizierung zu gewährleisten.
DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol
- Automatisiert die IP-Adressvergabe und weitere Netzwerkkonfiguration wie Gateway und DNS-Server.
- Arbeitet über UDP auf den Ports 67 (Server) und 68 (Client).
- Unterstützt dynamische und statische IP-Zuweisungen.
DNS – Domain Name System
- Übersetzt Domainnamen in IP-Adressen und umgekehrt.
- Arbeitet über UDP (Port 53) für Anfragen und TCP für Zonentransfers.
- Kritische Infrastruktur für nahezu alle Internetdienste.
FTP – File Transfer Protocol
- Klassisches Protokoll für Dateiübertragungen über TCP (Port 21).
- Unterstützt aktive und passive Verbindungsmodi.
- Sicherheitsaspekt: Standardmäßig unverschlüsselt, daher oft ersetzt durch FTPS oder SFTP.
HTTP – Hypertext Transfer Protocol
- Grundlage für die Datenübertragung im Web.
- Läuft standardmäßig über TCP Port 80.
- HTTP/1.1, HTTP/2 und HTTP/3 bringen jeweils Performance- und Sicherheitsverbesserungen.
SMTP – Simple Mail Transfer Protocol
- Standardprotokoll für E-Mail-Versand.
- Nutzt TCP Port 25 (unverschlüsselt) bzw. Port 465/587 (mit TLS).
- Ergänzt durch IMAP oder POP3 für E-Mail-Empfang.
Telnet
- Bietet Text-basierten Fernzugriff auf entfernte Systeme über TCP Port 23.
- Heute weitgehend durch SSH ersetzt, da Telnet keine Verschlüsselung bietet.
SSH – Secure Shell
- Sicherer Ersatz für Telnet mit Verschlüsselung und Authentifizierung.
- Nutzt standardmäßig TCP Port 22.
- Unterstützt auch Tunneling, Portweiterleitung und Dateitransfer (SCP, SFTP).
RPC – Remote Procedure Call
- Erlaubt Anwendungen, Funktionen auf entfernten Systemen auszuführen, als wären sie lokal.
- Wird in vielen Unternehmensumgebungen für verteilte Anwendungen genutzt.
- Moderne Varianten wie gRPC setzen auf HTTP/2 und bieten bessere Performance und Sicherheit.
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