Wenn zwei Systeme miteinander kommunizieren, geschieht dies mit der Hilfe von Protokollen. Da mehrere Protokolle zum Einsatz kommen, müssen diese in irgendeiner Weise kombiniert werden. In der Netzwerktechnik heist dieser Vorgang Kapselung.

Mit Hilfe des OSI-Referenzmodells und den dort eingesetzten PDUs lässt sich dieser Vorgang gut erläutern. PDUs sind Program Data Units, welche den Kapselungsprozess im Datenfluss symbolisieren. Zu den PDUs gehören:

• Daten
• Segmente
• Pakete
• Frames

Unter Kapselung versteht man, dass die oberen PDUs von den unteren PDUs umkapselt werden, bis die kompletten Informationen in einem Frame auf Schicht 1 zur Übertragung bereit stehen. Auf dem gegenüberliegenden Endsystem wird der Frame dann rekursiv entkapselt, bis die ursprünglichen Daten wieder zur Verfügung stehen.

Als Beispiel wird die Kapselung bis zu einem Ethernet II Frame (IEEE 802.3) mit TCP/IP veranschaulicht.

• Daten werden in der Transportschicht in kleinere Segmente aufgeteilt, da sie zum jetzigen Zeitpunkt noch die zulässige Größe für einen Ethernet II Frame übersteigen könnten. Das Segment erhält zusätzlich einen TCP-Header.
• In der Vermittlungsschicht werden die Segmente zu Paketen. Die Pakete erhalten außerdem einen IP-Header.
• In der Sicherungsschicht werden diese dann von einem Frame-Header und Trailer umschlossen. Darin sind alle wichtigen Informationen enthalten, um eine zuverlässige Übertragung des Frames zu gewährleisten. Dem Frame selbst wird eine Präambel und ein Start Frame Delimiter vorangestellt, welche für die Syncronisation und für die Einleitung des Frames zuständig sind. Auf den Frame folgt zusätzlich ein Inter Frame Gap welcher garantiert, dass ein nachfolgender Frame exakt erkannt wird und es sich nicht um eine Kollision handelt. Obwohl Präambel, SFD und IFG für die Funktion im Ethernet erforderlich sind, werden sie bei der Größenberechnung des Frames nicht mit berücksichtigt!

Nützliche Informationen:

• Die Kommunikation zwischen gleichrangigen Schichten wird Peer to Peer Kommunikation genannt.