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Tunnel (Rechnernetz)

Ein Tunnel in einem Rechnernetz ist ein virtueller Übertragungsweg, der durch Kapselung eines Netzwerkprotokolls in ein anderes erfolgt. Bei einem Tunnel folgt die Kapselung allerdings nicht der Schichtenarchitektur des Protokollstapel, sondern es werden zwei Protokolle derselben Schicht miteinander verkapselt[1][2], oder ein Protokoll einer niedrigeren Schicht in einem Datenpaket einer höheren Schicht transportiert.

IP-in-IP-Kapselung ist ein simples Tunnelverfahren

Vor und hinter dem Tunnel erfolgt die Kommunikation über das ursprüngliche Netzwerkprotokoll, während für die Übertragung zwischen den beiden Tunnelendpunkten ein anderes Protokoll verwendet wird, das als Tunnelprotokoll bezeichnet wird. Die Übersetzung und Übertragung eines Datenpakets in einem Tunnel wird als Tunneln oder aus dem Englischen entlehnt als Tunneling[3] bezeichnet. Für den Aufbau des Tunnels, die Einbettung und das Weiterreichen der Datenpakete wird eine Software auf beiden Seiten des Tunnels benötigt.

Tunneling wird zum Aufbau eines Virtual Private Network über öffentliche Datennetze wie das Internet verwendet.[4] Auf diese Weise lassen sich unsichere Netzwerkprotokolle eingebettet in einem abhör- und manipulationssicheren Verschlüsselungsprotokoll transportieren. Ein anderer Zweck ist der Aufbau eines Overlay-Netzes, um mithilfe eines Tunnels Netzwerkprotokolle zu transportieren, die von der Netzinfrastruktur nicht unterstützt werden. Ferner eignen sich Tunnel dafür, das Regelwerk einer Firewall zu umgehen.

Fünf parallel aufgebaute SSH-Tunnel eines Clients (komplette linke Seite) über eine Firewall hinweg (Firewall1) durch ein benachbartes Netz hindurch (hier das Internet) zu seinem SSH-Tunnelpartner auf oder hinter Firewall2 (liegt er dahinter, reicht die Firewall die Port-22-Anfrage dorthin durch). Der Tunnelpartner nimmt die Anfragen entgegen und leitet sie an die Server seines privaten (in sich geschlossenen) Netzes weiter, für die die Anfragen bestimmt sind (rechte Seite); zur Nutzung verschiedener Dienste der Server (hier VNC, Druck, SSH-Shell, RDP und Telnet), wobei die Daten zwischen dem Client und seinem SSH-Tunnelpartner dank des verwendeten Tunnelprotokolls (SSH) verschlüsselt und damit abhör- und manipulationssicher übertragen werden.
  1. ↑ Tunneling. In: IT-Wissen.info. DATACOM Buchverlag GmbH, abgerufen am 29. Juli 2023.
  2. ↑ Larry L. Peterson, Bruce S. Davie: Computer Networks: A Systems Approach. Morgan Kaufman, Burlington, MA, USA 2012, ISBN 978-0-12-385059-1, S. 833 (englisch, ucsd.edu [PDF]).
  3. ↑ Tunneling, das. In: Duden. Abgerufen am 29. Juli 2023.
  4. ↑ Paul Ferguson, Geoff Huston: „What is a VPN?“ (PDF; 652 kB) potaroo.net, April 1998.
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