Was ist der Protokoll-Overhead?
Protokoll-Overhead in Computernetzwerken bezieht sich auf die Informationen, die mit Daten gesendet werden müssen, die über das Netzwerk zu einem Ziel geleitet werden. Die Informationen werden zu Beginn des Pakets gespeichert und als Header bezeichnet. Abhängig vom genauen verwendeten Netzwerkprotokoll kann der Header eine Vielzahl von Informationen enthalten, am wichtigsten sind jedoch die Zieladresse und die Ursprungsadresse. Selbst wenn ein Protokoll zwischen zwei Anwendungen nur wenig oder gar keinen Protokoll-Overhead benötigt, werden die Informationen in ein Netzwerkprotokoll eingebunden, das Overhead-Informationen enthält, die über Router gesendet werden, um das richtige Ziel zu erreichen.
Netzwerkdatenpakete sind eines der grundlegenden Netzwerkkommunikationskonzepte, die die Übertragung von Daten über das Internet und andere Netzwerke ermöglichen. Ein Paket enthält die tatsächlichen Daten, die übertragen werden, sowie alle Informationen, die die empfangende Anwendung oder das empfangende Gerät benötigt, um zu verstehen, um was für ein Paket es sich handelt. Bei der Weiterleitung zwischen zwei Punkten über das Internet wird ein Paket möglicherweise in ein anderes Paket mit einem Netzwerkprotokoll eingeschlossen, mit dessen Hilfe die Informationen über mehrere Knoten zum Zielort geleitet werden können. Dieses Wrapper-Paket enthält spezifische Informationen, die für die zu sendenden Daten nicht relevant sind und als Protokoll-Overhead gelten.
Ein weit verbreitetes Netzwerkprotokoll wird als Übertragungssteuerungsprotokoll und Internetprotokoll (TCP / IP) bezeichnet. Pakete, die über TCP / IP gesendet werden, haben einen Protokoll-Overhead im Bereich von 40 bis 80 Byte pro Paket. TCP / IP hat auch ein programmiertes Verhalten, das jedoch tatsächlich noch mehr Overhead erzeugt. Wenn ein TCP / IP-Paket an ein Ziel innerhalb eines Netzwerks übermittelt wird, sendet es eine Bestätigung an den Absender des zugestellten Pakets zurück. Diese Bestätigung enthält häufig keine Daten und wird als 100-prozentiger Protokoll-Overhead betrachtet.
Ein Bereich, in dem Protokoll-Overhead von besonderer Bedeutung sein kann, ist die Verwendung von drahtlosem Internet oder Wi-Fi®. Die von einem WLAN-Router an einen Computer gesendeten Signale werden über die Luft übertragen und können abgefangen werden. Das WLAN-Protokoll verfügt also über einen sehr großen Header, der an jedes gesendete Paket angehängt wird. Viele Pakete können pro Sekunde an einen Computer übertragen werden, und jedes Paket enthält den vollständigen Header. Die Größe des Protokoll-Overheads für ein Wi-Fi®-Paket ergibt sich aus den Anforderungen an Sicherheit, Autorisierung und Paketreihenfolge. Dies führt dazu, dass die Bandbreite, die für die eigentlichen Daten verfügbar ist, bei einem Wi-Fi®-Protokoll geringer ist als bei einem Computer, der fest mit dem Internet verbunden ist.