Verbindungsorientierte Kommunikation – Wikipedia

Verbindungsorientierte Kommunikation ist ein Netzwerkkommunikationsmodus in Telekommunikations- und Computernetzwerken, bei dem eine Kommunikationssitzung oder eine semipermanente Verbindung hergestellt wird, bevor nützliche Daten übertragen werden können, wodurch sichergestellt werden kann, dass die Daten in der richtigen Reihenfolge an die obere Kommunikationsschicht geliefert werden. Die Alternative zur verbindungsorientierten Übertragung ist die verbindungslose Kommunikation, beispielsweise die Kommunikation im Datagrammmodus, die von den IP- und UDP-Protokollen verwendet wird, wobei Daten möglicherweise nicht in der richtigen Reihenfolge geliefert werden, da verschiedene Netzwerkpakete unabhängig voneinander geroutet und über verschiedene Pfade geliefert werden können.

Die verbindungsorientierte Kommunikation kann eine leitungsvermittelte Verbindung oder eine virtuelle Verbindung im Paketmodus sein. Im letzteren Fall kann es entweder ein Transportschicht-Protokoll für virtuelle Verbindungen wie das TCP-Protokoll verwenden, wodurch Daten in der richtigen Reihenfolge geliefert werden können, obwohl das Switching der unteren Schicht verbindungslos ist, oder es kann ein Datenverbindungsschicht- oder Netzwerkschicht-Switching-Modus sein , wobei alle Datenpakete, die zu demselben Verkehrsstrom gehören, über denselben Pfad zugestellt werden und Verkehrsströme von einigen identifiziert werden Verbindungskennung anstatt durch vollständige Routing-Informationen, was ein schnelles hardwarebasiertes Umschalten ermöglicht^{[clarification needed]}.

Verbindungsorientiertes Protokoll Dienstleistungen sind oft, aber nicht immer, zuverlässig Netzwerkdienste, die nach erfolgreicher Zustellung eine Bestätigung bereitstellen, und automatische Wiederholungsanforderungsfunktionen bei fehlenden Daten oder erkannten Bitfehlern. ATM, Frame Relay und MPLS sind Beispiele für ein verbindungsorientiertes, unzuverlässiges Protokoll.^{[citation needed]}SMTP ist ein Beispiel für ein verbindungsorientiertes Protokoll, bei dem, wenn eine Nachricht nicht zugestellt wird, ein Fehlerbericht an den Absender gesendet wird, der SMTP zu einem zuverlässigen Protokoll macht.

Schaltkreisumschaltung[edit]

Leitungsvermittelte Kommunikation, beispielsweise das öffentliche Telefonnetz, ISDN, SONET / SDH und optische Maschennetze, sind an sich verbindungsorientierte Kommunikationssysteme. Die Kommunikation im Schaltungsmodus garantiert, dass Daten mit konstanter Bandbreite und mit konstanter Verzögerung ankommen, und es wird eine ordnungsgemäße Lieferung eines Bit- oder Bytestroms bereitgestellt. Die Schalter werden während einer Schaltungsaufbauphase neu konfiguriert.

Umschaltung der virtuellen Verbindung[edit]

Die paketvermittelte Kommunikation kann auch verbindungsorientiert sein, was als Kommunikation im Modus der virtuellen Verbindung bezeichnet wird. Aufgrund der Paketvermittlung kann die Kommunikation aufgrund variierender Verkehrslast und Paketwarteschlangenlängen unter variabler Bitrate und Verzögerung leiden. Verbindungsorientierte Kommunikation sind nicht unbedingt zuverlässige Protokolle.

Da verbindungsorientierte Protokolle eine Konversation verfolgen können, werden sie manchmal als statusbehaftet bezeichnet.

Kommunikation im Verbindungsmodus der Transportschicht[edit]

Verbindungsorientierte Transportschichtprotokolle bieten verbindungsorientierte Kommunikation über verbindungslose Kommunikationssysteme. Ein verbindungsorientiertes Transportschichtprotokoll, wie z. B. TCP, kann auf einem verbindungslosen Netzwerkschichtprotokoll (wie z. B. IP) basieren, erreicht jedoch immer noch die ordnungsgemäße Bereitstellung eines Bytestroms durch Segmentsequenznummerierung auf der Senderseite , Paketpufferung und Neuordnung von Datenpaketen auf der Empfängerseite. Die Sequenznummerierung erfordert eine bidirektionale Synchronisation der Segmentzähler während einer dreistufigen Verbindungsaufbauphase^{[example needed]}.

Vermittlung von Datenverbindungen und virtuellen Verbindungen auf Netzwerkebene[edit]

In einer verbindungsorientierten paketvermittelten Datenverbindungsschicht oder einem Netzwerkschichtprotokoll werden alle Daten während einer Kommunikationssitzung über denselben Pfad gesendet. Das Protokoll identifiziert Verkehrsflüsse nur anhand einer Kanal- / Datenstromnummer, die häufig als Virtual Circuit Identifier (VCI) bezeichnet wird, und nicht anhand vollständiger Routing-Informationen für jedes Paket (Quell- und Zieladresse), das beim verbindungslosen Datagramm-Switching wie bei herkömmlichen IP-Routern verwendet wird. Bei der verbindungsorientierten Kommunikation können den Netzwerkknoten während der Verbindungsaufbauphase Routing-Informationen bereitgestellt werden, wobei die VCI in Tabellen in jedem Knoten definiert ist. Somit kann die eigentliche Paketvermittlung und Datenübertragung durch schnelle Hardware im Gegensatz zu langsamem softwarebasiertem Routing sichergestellt werden. In der Regel ist diese Verbindungskennung eine kleine Ganzzahl (z. B. 10 Bit für Frame Relay, 24 Bit für ATM). Dies macht Netzwerk-Switches wesentlich schneller (da Routing-Tabellen nur einfache Nachschlagetabellen sind und in der Hardware trivial zu implementieren sind). Die Auswirkungen sind in der Tat so groß, dass selbst charakteristisch verbindungslose Protokolle wie IP-Verkehr vorhanden sind getaggt mit verbindungsorientierten Header-Präfixen (z. B. wie bei MPLS oder dem in IPv6 integrierten Flow ID-Feld)^{[citation needed]}).

ATM und Frame Relay sind beispielsweise Beispiele für verbindungsorientierte, unzuverlässige Datenverbindungsschichtprotokolle. Es gibt auch zuverlässige verbindungslose Protokolle, wie das AX.25-Netzwerkschichtprotokoll, wenn Daten in I-Frames übertragen werden. Diese Kombination ist jedoch selten und in modernen Netzwerken ungewöhnlich.

Verbindungsorientierte Protokolle verarbeiten Echtzeitverkehr wesentlich effizienter als verbindungslose Protokolle, insbesondere bei kurzen Paketen konstanter Länge, weshalb ATM noch nicht durch Ethernet ersetzt werden muss, um isochrone Echtzeit-Verkehrsströme zu übertragen, insbesondere in stark aggregierten Netzwerken wie Backbones, bei denen das Motto “Bandbreite ist billig” sein Versprechen nicht erfüllt. Die Erfahrung hat auch gezeigt, dass eine übermäßige Bereitstellung der Bandbreite nicht alle Probleme mit der Dienstqualität löst. Daher wird derzeit nicht erwartet, dass (10-) Gigabit-Ethernet den Geldautomaten ersetzt.^{[citation needed]}

Einige verbindungsorientierte Protokolle wurden entworfen oder geändert, um sowohl verbindungsorientierte als auch verbindungslose Daten aufzunehmen.^[1]

Beispiele[edit]

Beispiele für verbindungsorientierte Paketmoduskommunikation, dh Kommunikation im virtuellen Verbindungsmodus:

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]