Protokollschicht
Die Protokollschicht, auch Netzwerkschicht genannt, ist eine Art Computernetzwerkprotokoll, das wesentliche Funktionen für die Datenübertragung und -kommunikation bereitstellt. Es ist für die Weiterleitung der Datenpakete zwischen verschiedenen Computern und Netzwerken über das Internet verantwortlich. Protokollschichten sind für das Funktionieren eines verteilten Systems, beispielsweise eines Kryptowährungsnetzwerks, von entscheidender Bedeutung.
Damit zwei oder mehr Knoten (Computer) in einem verteilten System erfolgreich miteinander kommunizieren können, müssen sie in der Lage sein, sich selbst zu identifizieren und mithilfe einer Vereinbarung namens „Protokoll“ sicher Informationen auszutauschen. Diese Protokolle existieren auf verschiedenen Ebenen innerhalb des Netzwerkstapels – von physischen Verbindungen bis hin zur Kommunikation auf Anwendungsebene –, aber sie alle haben bestimmte grundlegende Merkmale gemeinsam. Die Protokollschicht besteht aus mehreren Unterschichten, die innerhalb dieses Gesamtprozesses jeweils eigene spezifische Aufgaben haben:
• Verbindungsschicht: Diese Unterschicht verwaltet Knoten-zu-Knoten-Verbindungen auf jedem einzelnen Link (oder Hop über eine IP-Adressgrenze hinweg). Es übernimmt die Aushandlung von Parametern wie Paketgröße, Flusskontrollmethoden und Fehlerprüfungs-/Wiederherstellungsalgorithmen, die von beiden Seiten verwendet werden, um einen zuverlässigen Verbindungsaufbau und -abbau sicherzustellen.
• Netzwerkschicht: Diese Unterschicht leitet Nachrichten zwischen Netzwerken basierend auf Quell- und Zieladressen weiter, die von darüber liegenden Anwendungen oder Diensten höherer Ebene bereitgestellt werden. Zusätzlich zur grundlegenden Weiterleitungsfunktionalität kann es auch Quality Of Service (QoS)-Funktionen wie Stauvermeidung, Verkehrspriorisierung usw. bereitstellen.
• Transportschicht: Diese Unterschicht stellt End-to-End-Kommunikationsmechanismen bereit, die für die erfolgreiche Zustellung von Datenpaketen zwischen Knoten erforderlich sind. Zu den gängigen Transportprotokollen gehören TCP, UDP, SCTP usw.
• Protokolle auf Anwendungsebene: Diese Protokolle ermöglichen Anwendungen, die darauf laufen, den Zugriff auf verschiedene Dienste von Remote-Rechnern aus, einschließlich des Versendens von Dateien oder Webseiten per E-Mail usw. Beispiele hierfür sind HTTP(S), FTP, SMTP usw.
Protokollschichten spielen eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung einer sicheren Kommunikation über Kryptowährungsnetzwerke hinweg, da jede Transaktion authentifiziert werden muss, bevor sie in das Blockchain-Hauptbuch aufgenommen wird, das die Salden und Transaktionsaufzeichnungen im Zusammenhang mit digitalen Währungssystemen verfolgt. Kryptowährungsentwickler erstellen häufig benutzerdefinierte Protokolle, die speziell auf den von ihnen gewählten Konsensalgorithmus zugeschnitten sind, um die Sicherheit und Effizienz zu maximieren und gleichzeitig den Ressourcenverbrauch zu minimieren, wenn große Geldbeträge gleichzeitig auf mehreren Computern abgewickelt werden
