Die TCP/IP-Protokollfamilie – Anwendungsunterstützung mit TCP/IP-Protokollen

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Ein Erläuterungs-Exkurs in die Vergangenheit

Um die Wirkung der Protokolle zu verdeutlichen, gehen wir einmal in die Vergangenheit zurück, in der noch Terminals und IBM, DEC oder Siemens-Großrechner die Systemwelt bestimmten und es das Internet im heutigen Sinne noch gar nicht gab.

Welche Möglichkeiten hat nun ein PC-Benutzer (mit Terminal-Emulation) oder ein Benutzer an einem Terminal, z.B. einem IBM 3270-Endgerät, mit den anderen Systemen zu kommunizieren? Wir wählen das Beispiel mit dem IBM-Terminal, weil die Meinung, die DoD-Protokollfamilie funktioniere nur innerhalb der Internet-Welt, genauso weit verbreitet wie falsch ist.

Übrigens, die Dinos sind hier noch nicht ausgestorben. Noch jüngst hatte ich zwei Teilnehmer aus einer großen Organisation in meinem Seminar, deren primäres Problem die Anbindung von Siemens-Transdata an Gigabit Ethernet war.

Aber fangen wir mit dem Benutzer eines 3270 oder kompatiblen Endgeräts an. Zuallererst kann er im Dialog mit Hilfe von Telnet auf andere z.B. am Ethernet angeschlossenen IBM Mainframes mit OS/390-Betriebssystem zugreifen. Aber auch andere LANs, wie z.B. Token Ring oder Ethernet, können als Transportsystem dienen. Die Unterstützung erfolgt im 3270 Mode, also mit Full Screen Support. Andererseits kann er auf jedes andere System von seinem 3270-Arbeitsplatz aus beliebig zugreifen, beispielsweise auf ein DEC-System unter VMS oder ein UNIX-System, wie ein IBM System /6000.

Vorausgesetzt wird natürlich, dass er entsprechend autorisiert ist. Da die Tastatur eines IBM-Bildschirms einige Funktionen nicht bietet, die von manchen Zielsystemen erwartet werden, z.B. die CTRL-Taste, wird diese durch ein Ersatz-Zeichen dargestellt. Per Tastendruck kann in den Telnet-Mode gewechselt werden, der zusätzliche Steuer- und Help-Funktionen bietet.

Eine Telnet-Sitzung

Mit FTP ruft der Benutzer die File-Transfer-Komponente auf. Mit dem Connect-Befehl baut der Benutzer anschließend die gewünschte Verbindung zum Ziel-Host auf. Mittels Login identifiziert er sich gegenüber dem Zielrechner. Mit dem CWD-Befehl ordnet er sich die Current Working Directory zu, in der die Dateien stehen, auf die er zugreifen will. Mit List wird das Inhaltsverzeichnis der Directories im Remote-System angezeigt. Das Get-Kommando überträgt Daten vom Remote-System zum lokalen System und das Send-Kommando umgekehrt vom lokalen System zum Zielsystem.

Mit Help kann jederzeit die genaue Syntax der einzelnen Kommandos nachgesehen werden. Rename erlaubt das Umbenennen von Dateien und mit Mode wird festgelegt, ob blockweise oder zeichenweise übertragen werden soll. Mit dem Befehl CMS können aus dem FTP-Protokoll-Kommandos direkt an das lokale CMS geschickt werden. Als letzter hier zu nennender Befehl sei der Quit-Befehl genannt, der eine Verbindung wieder abbaut.

Um Briefe und Nachrichten an andere Systeme zu verschicken, können die normalen Möglichkeiten des CMS benutzt werden. Eine eigene Server-Maschine erkennt, zu wem die Nachricht zu senden ist und über welches Übertragungsmedium.

Das Netstat-Programm gibt jederzeit darüber Auskunft, wer mit wem und mit welcher Anwendung momentan eine Verbindung aufgebaut hat. Umgekehrt kann ein PC-Benutzer sich in jedes Zielsystem einwählen und Dialog und File-Transfer ausführen. Auf den PCs ist häufig nur das TFTP-Protokoll anzutreffen, ein in seinen Funktionen etwas eingeschränktes Protokoll. Von einem UNIX-System aus ist, bei Implementierung der entsprechenden Software, auch der Dialog im 3270 Mode mit einem IBM System möglich.

Die hier beschriebene LAN-Kopplung der verschiedenen Endsysteme eignet sich natürlich vor allem für den Datentransfer zwischen den einzelnen Systemen. Man sollte aber seine Erwartungen hier nicht allzu hoch ansetzen.

Das Simple Mail Transfer Protokoll (SMTP) schließlich erlaubt das Übertragen von E-Mails zu Hosts, die am selben LAN (Netz) angeschlossen sind, oder die über ein Gateway erreichbar sind, wenn Sender und Empfänger nicht im selben Netz sind.

Der SMTP-Sender wird durch einen Benutzerwunsch angestoßen, der dann die Verbindung mit dem SMTP-Receiver aufbaut. Der Benutzer muss den Namen des Ziel-Hosts und des Empfängers angeben. Empfangsbestätigungen sind möglich. Wird dieselbe Nachricht an mehrere Benutzer im selben Zielsystem geschickt, wird nur eine Nachricht übertragen, die dann erst im Zielsystem vervielfältigt wird.

SMTP ist im Gegensatz zu Telnet und FTP nicht auf allen DV-Systemen implementiert, da es relativ aufwendig ist. Auch wird man vielfach SMTP nicht unmittelbar verwenden, sondern vielmehr netzlokale Mail-Systeme über SMTP-Gateways koppeln.

Fazit und Überleitung

Das etwas angestaubte Beispiel hatte den Zweck, dem Leser vor Augen zu führen, welchen Weg TCP/IP vom ARPANET bis Anfang der 90er Jahre zurückgelegt hat. Man hat aus diesem Weg gelernt, dass einzig und alleine Standards zu befriedigenden, dauerhaften und erweiterungsfähigen Lösungen führen.

In den nächsten Folgen kommen wir dann auf die Protokolle, die im Rahmen des Internets den TCP/IP Stack genutzt und ihm dadurch in Form eines noch nie da gewesenen Boosts zu einem fulminanten endgültigen Durchbruch verholfen haben.

Aber die Entwicklung von TCP/IP ist noch nicht zu Ende. Die Adressen der heute meist benutzten Version 4, IPv4, wie sie weiter oben beschrieben wurden, sind zu kurz und behindern das Wachstum. Schon seit Jahren diskutiert man über neue Versionen, hier vor allem über IPv6. Viele Unternehmen und Organisationen haben lange gezögert, von IPv4 auf IPv6 umzustellen. 2011 wird uns als das Jahr in Erinnerung bleiben, wo ihnen nichts anders übrig bleibt.