Das Internet Protokoll hat die Aufgabe, Datenpakete von einem Rechner im Netzwerk (z.B. im Internet) zum anderen angeschlossenen Rechner zu befördern und wird somit auch der dritten Schicht (der Vermittlungsschicht) im OSI-Referenz-Modell zugeordnet. Ob die beiden Rechner im gleichen lokalen Netzwerk angesiedelt sind oder sich in zwei räumlich getrennten Netzwerken befinden, ist dabei unerheblich. Sollte der zweite Fall eintreten, kommt der Router ins Spiel, der die beiden Netzwerke miteinander verbindet und die Datenpakete übergibt.

Die Daten werden meist nicht komplett geschickt. Besonders dann, wenn es sich um große Datenmenge handelt, werden einzelne Datenpakete "geschnürt", die dann nacheinander einzeln übertragen werden, um die Übertragungsperformance weiterhin zu gewährleisten. Die Datenpakete werden mit einem IP-Header versehen, wie der Brief mit einem Adressfeld, und finden somit sie immer ihr Ziel, weil jeder Rechner im Netzwerk seine eindeutige IP-Adresse besitzt und somit als Empfänger bekannt ist. Durch verschiedene Netzwerke und durch den Einsatz von Routern, kann der zurückgelegte Datenweg entsprechend länger dauern. 

Das Transmission Control Protokoll ist oberhalb vom oben vorgestellten IP-Protokoll angesiedelt (vierte OSI-Schicht -> Transportschicht). TCP ist rein für den Transport der Datenpakete verantwortlich, es stellt einen verbindungsorientierten Vollduplex-Datenübertragungsdienst zur Verfügung.

Das Protokoll stellt insofern eine Verbesserung zum IP-Protokoll dar, weil es schon während der Datenübertragung verlorene, doppelt vorkommene Datenpakete lokalisiert oder auch Pakete entdeckt, die in der falschen Reihenfolge übertragen wurden. Dies kann wie gesagt bei größeren Datenmengen durchaus vorkommen.

Das HyperText Transfer Protokoll dürfte schon all denen über den Weg gelaufen sein, die das Internet öfters nutzen und durch das WorldWideWeb surfen.

Es dient dabei zum Austausch von Hypertext-Dokumenten (z.B. den HTML-Seiten). Zur Zeit sind die beiden Versionen 1.0 und 1.1 aktuell, wobei letztere gerade von vielen Webservern noch nicht so häufig benutzt wird.

HTTP setzt auf dem Transport-Protokoll TCP auf und hat die spezielle Aufgabe, die Kommunikation zwischen dem Web-Client (z.B. Ihrem Web-Browser) und dem Webserver, auf dem sich die HTML-Seiten befinden, zu regeln. HTTP legt dabei das Format, den Inhalt und die Abfolge der Mitteilungen, die zwischen Client und Server ausgetauscht werden, fest. Fast alle Mitteilungen (das sind auch HTML-Seiten) liegen im ASCII-Format vor, welches auf jedem Betriebssystem zu Hause ist. Das Protokoll ist deshalb plattformunabhängig und damit den großen Vorteil.

Die Kommunikation zwischen Webclient und Webserver läuft immer nach dem gleichen Schema ab : Der Webclient stellt einen HTTP-Request (=Anfrage) an der Webserver. Dieser erhält diesen Request, setzt ihn entsprechend und gibt den Response (=Antwort) an den Client zurück. In der Praxis sieht das so aus :

Sie tippen oben in Ihrem Browser eine Internet-Adresse ein (z.B. www.xyz.de) und bestätigen mit <return>. Die von Ihnen angegebene URL (die Internet-Adresse) wird von einem DNS-Server in die IP-Adresse umgewandelt und der Webserver mit dieser bekannten IP-Adresse erhält den Request. Er setzt ihn sofort um und schicken Daten zurück an den Client, die er ja auch davor angefordert hat. Dies kann zum Beispiel eine Webseite sein, die man sich dann auf dem Browser anschauen kann. Ein ganz simpler Ablauf !

Zum Senden einer Request-Mitteilung wird zwischen Webclient und Webserver eine TCP/IP-Verbindung aufgebaut. Die Verbindung wird aufrecht erhalten und der Server-Response wird über genau die gleiche Verbindung zurückgeschickt. Die Verbindung wird nach dem Datentransfer wieder geschlossen.

Aufbau des HTTP-Request

Der HTTP-Request, dies kann eine normale Internet-Adresse sein, besteht grundsätzlich aus einer URL (Uniform Resource Locator), dazu kommt der sogenannte Method-Token, die wichtigen Header-Informationen sowie dem Entity-Body, der die zu transportierenden Daten enthält

Der Aufbau des HTTP-Requests ist in drei voneinander getrennte Segmente unterteilt : Die Status-Line enthält den Method-Token, der Header enthält die General-, Request- und Entity-Header und der Entity-Body enthält, wie schon erwähnt, die zu übertragenden Daten.

Der Method-Token hat dabei die Aufgabe, die Übertragungsmethode festzulegen. Am häufigsten gebraucht werden die Methoden GET und POST. Durch die im Request evtl. enthaltene Methode GET fordert der Webclient ein in der URL festgelegtes Dokument vom Webserver zur Übertragung an (z.B. www.xyz.de/index.html). Die Methode POST wird eher in der Webprogrammierung und dabei speziell bei CGI-Skripten (Common Gateway Interface) verwendet. Hierbei werden beim HTTP-Request Informationen im Entity-Body an den Webserver übermittelt, die dann auf dem Server verarbeitet werden können

Die Header-Informationen des HTTP-Requests befinden sich unterteilt, im oben schon erwähnten General-Header (allgemeine Informationen, wie z.B. Caching-Informationen oder das Datum von Request von Response) und im Request- bzw. Entity-Header (sonstige Informationen, wie z.B. Dateiformate, Zeichensätze, Sprachen oder auch spezielle Informationen über die Daten im Entity-Body).

Da im HTTP-Request in der Regel keine Daten zum Webserver übertragen werden, sondern ja einfach nur die Anfrage gestellt wird, um Dokumente abzuholen, ist der Entity-Body meist leer.  

Aufbau der HTTP-Response

Der HTTP-Response ist ähnlich wie der HTTP-Request aufgebaut.

Er beinhaltet zusätzlich zu allen anderen Informationen des Requests die Status-Line und eben den Entity-Body, der die zu übertragenden Daten für den Webclient enthält.

Die Status-Line des HTTP-Responses beinhaltet dann den sogenannten Status-Code und die Reason-Phrase, die eine kurze Erläuterung zum Status-Code enthält. Der Code "200" hat dabei zum Beispiel die Bedeutung, daß alles ok ist und die Daten übertragen werden können. Der Fehlercode "500" gibt zum Beispiel andererseits an, daß beim Webserver ein interner Fehler vorliegt.  

Das FileTransfer-Protokoll dürfte auch bekannt sein, es ermöglicht einen vom Betriebssystem unabhängigen Austausch von beliebigen Daten zwischen zwei vernetzen Rechnern.

Das Protokoll FTP setzt ebenfalls, wie auch HTTP, auf dem Protokoll TCP auf. Es nutzt dabei bei beiden kommunizierenden Rechern den festgelegten Port 20 für die FTP-Datenverbindung und den Port 21 für die Steuerung der Verbindung.

Der FTP-Client kann bei der Datenübertragung zwischen mehreren Formaten wählen. Die am häufigsten Genutzten sind ASCII und die binäre Übertragung.

Das Simple Mail Transfer Protokoll hat im Internet die Aufgabe, die elektronische Post (Email) zwischen entfernten Rechnern auszutauschen und zu übertragen. Es setzt wie viele verwandte Protokolle auf TCP auf und benutzt dabei auch einen festgelegten Port, und zwar den Port 25.

Der SMTP-Client baut die Verbindung zum Server über den Port 25 auf mittels eines Requests, welcher vom Server mit dem Response sogleich beantwortet wird. Der SMTP-Server teilt dem Client damit mit, daß er sich dem Client als Server identifiziert hat und ob er denn auch bereit ist, Emails zu empfangen und zu verschicken. Kommt kein Response vom Server, kappt der SMTP-Client die Verbindung wieder. 

Wenn der Server andererseits bereit ist, gibt der Client dem Server weiter, einerseits von wem die Post stammt und andererseits an wen sie verschickt werden soll. Falls die Empfänger-Mailadresse stimmt, gibt der Server dem Client das Signal, daß gesendet werden kann. Der Client kann jetzt die Mail senden und bekommt vom Server die Bestätigung, daß die Mail soeben verschickt wurde. Am Schluß wird die SMTP-Verbindung wieder aufgelöst.

Das Post Office Protokoll stellt genau das Gegenteil zum SMTP-Protokoll dar. Es hat die Aufgabe, als Standard-Protokoll dem Client die Möglichkeit zu geben, seine Emails vom POP-Server abzuholen und zu lesen. Die aktuellste Version ist zur Zeit POP3.

Die Verbindung wird, wie beim SMTP, zum Server aufgebaut. Damit wird auch schon die Übertragung der elektronischen Post vom Server zum Client automatisch ausgelöst. Man hat aber als Client die Möglichkeit zu entscheiden, ob die Emails weiter auf dem Server bestehen bleiben sollen oder nach der erfolgreichen Übertragung gelöscht werden sollen. Die Nachrichten können auch schon vor der Übertragung, wenn sie zum Beispiel nicht wichtig sind, auf Wunsch gelöscht werden.

Das Internet Message Access Protokoll ist ein zum Protokoll POP erweitertes EMail-Protokoll. Der große Vorteil hierbei ist, daß man hiermit Nachrichten nach Bedarf übertragen kann. Es werden zunächst nur die Kopfzeilen der Emails übertragen, somit kann man entscheiden, welche Email wichtig ist oder welche man gar nicht lesen möchte.

IMAP hat noch weitere Vorteile. Zum einen können hiermit auf dem IMAP-Server hierarchische Mailboxen aufgebaut werden, man kann mit einer Verbindung gleich auf mehrere Mailboxen zugreifen. Zum anderen hat man mit dem IMAP-Client die Möglichkeit, den Status der Mails zu verändern, sie z.B. von ungelesen auf gelesen zu ändern. Suchoptionen auf dem IMAP-Server erleichtern weiterhin die tägliche Arbeit mit dem Maileingang.