Multiplexing

Bild: Christophe Dang Ngoc Chan, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Kurz: Das Bündeln mehrerer unabhängiger Datenströme auf eine gemeinsame Übertragungsleitung, damit sie sich eine physische Verbindung effizient teilen.

Genauer: Im Netzwerkkontext ermöglichen z. B. Ports, dass mehrere Anwendungen gleichzeitig über dieselbe Netzwerkkarte kommunizieren — die Ports “multiplexen” den einen physischen Kanal in viele logische. Auch bei SSH (SSH-CONNECT) lassen sich mehrere Kanäle über eine einzige Verbindung multiplexen.

Im Detail

Multiplexing löst ein grundlegendes Problem: Ein Gerät hat nur eine begrenzte Anzahl physischer Netzwerkschnittstellen, muss aber oft gleichzeitig mit vielen verschiedenen Gegenstellen bzw. Anwendungen kommunizieren. Auf der Transport-Schicht übernehmen Ports diese Aufgabe: Jede Anwendung bekommt eine eigene Port-Nummer zugewiesen, sodass ankommende Pakete anhand der Kombination aus IP-Adresse und Port genau der richtigen Anwendung zugestellt werden können — ein einzelner Rechner kann so gleichzeitig einen Webbrowser, einen Mail-Client und einen SSH-Client betreiben, obwohl alle über dieselbe Netzwerkschnittstelle laufen.

Auf höheren Ebenen gibt es weitere Multiplexing-Formen: HTTP/2 multiplext mehrere parallele Anfragen über eine einzige TCP-Verbindung (statt wie bei HTTP/1.1 pro Anfrage eine neue Verbindung zu öffnen), was Overhead spart. SSH nutzt sein CONNECT-Subprotokoll, um mehrere logische Kanäle (z. B. eine interaktive Shell und gleichzeitig eine weitergeleitete Datenbankverbindung) über eine einzige authentifizierte Verbindung zu multiplexen. Das Gegenstück heißt Demultiplexing: Auf der Empfängerseite müssen die verschachtelten Datenströme wieder korrekt den ursprünglichen Anwendungen/Kanälen zugeordnet werden.

Siehe auch: Port, Sockets