Netzwerkprotokolle

Kompetenzziele

• Die Aufgaben der einzelnen OSI-Schichten voneinander abgrenzen
• Kapselung, Adressierung und Wegewahl eines Datenpakets Schritt für Schritt verfolgen
• Den TCP-Verbindungsaufbau mit Handshake und Flusskontrolle analysieren
• UDP als verbindungslose Übertragung von TCP unterscheiden
• DNS-Auflösung und DHCP-Adresszuteilung im Ablauf erklären
• Paketmitschnitte an passenden Punkten im Netz erstellen und mit Filtern auswerten

Themen und Zusammenhänge

Die Betrachtung folgt dem Weg eines Datenpakets durch die Protokollkette, beginnend bei den unteren Schichten der Übertragung bis hin zu den anwendungsnahen Protokollen. TCP und UDP werden als Transportprotokolle gegenübergestellt, bevor die Auflösung von Namen über DNS und die automatische Adresszuteilung über DHCP im Detail verfolgt werden. HTTP und die durch TLS verschlüsselten Transportverbindungen ordnen die anwendungsnahe Ebene ein und zeigen, wie Verschlüsselung den Blick auf den Datenverkehr verändert.

Für die Fehlersuche kommen Paketmitschnitte gezielt zum Einsatz: Protokollfelder und Portnummern dienen als Filterkriterien, um aus der Datenmenge die relevanten Pakete herauszulösen. Aus dem Verlauf einer Verbindung lässt sich die wahrscheinliche Ursache einer Störung ableiten, etwa ein abgebrochener Handshake oder eine ausbleibende DNS-Antwort. Das Protokollwissen stützt zugleich die Arbeit an Firewalls und an der Netzsicherheit, die auf ein belastbares Verständnis einzelner Pakete angewiesen ist.

Berufliche Perspektiven

Kenntnisse der Netzwerkprotokolle werden in folgenden Tätigkeiten benötigt:

• Netzwerkadministrator:in bzw. Network Administrator für Betrieb und Fehlersuche im Netz
• Systemadministrator:in bzw. System Administrator mit Verantwortung für Netzdienste
• Netzwerktechniker:in bzw. Network Engineer für Analyse und Optimierung des Datenverkehrs
• IT-Sicherheitsanalyst:in bzw. Security Analyst mit Firewall-Aufgaben im Netzbetrieb