Das TCP/IP-Protokoll Referent: Kiron Mirdha Betreuer: Rene Hilden 5.328. Juli 2012.
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Das TCP/IP-Protokoll
Referent: Kiron Mirdha
Betreuer: Rene
Hilden 5.3 28. Juli 2012
Themen
Geschichtlicher Hintergrund
Das Internet-Protokoll: Funktionen, Fragmentierung, Eigenschaften
Protokollnummern im IP-Header
Das Transmission Control Protocol (TCP)
Der 3-Way-Handshake: Verbindungsaufbau, Protokollszenarien
Der TCP-Header
Verwendung von Portnummern
Zusammenfassung
Themen
Geschichtlicher Hintergrund
Das Internet-Protokoll: Funktionen, Fragmentierung, Eigenschaften
Protokollnummern im IP-Header
Das Transmission Control Protocol (TCP)
Der 3-Way-Handshake: Verbindungsaufbau, Protokollszenarien
Der TCP-Header
Verwendung von Portnummern
Zusammenfassung
Geschichtlicher Hintergrund
• Auftrag des DoD: Entwicklung einer sicheren Netzwerktechnologie gegen Ausfälle im Falle eines Atomkrieges
• Paketvermitteltes Netz: ARPANET der UCLA, UCSB, SRI und der University of Utah
• Problem: bestehende Protokolle für rasant wachsendes Netz ungeeignet
Geschichtlicher Hintergrund
• 1974: Entwicklung des TCP/IP-Protokolls • Ziel: Verknüpfung mehrerer
verschiedenartiger Netze zur Datenübertragung
• Integration von TCP/IP in Berkeley UNIX• 1983: Abtrennung des MILNET• ARPANET als Netzverbund
INTERNET
Themen
Geschichtlicher Hintergrund
Das Internet-Protokoll: Funktionen, Fragmentierung, Eigenschaften
Protokollnummern im IP-Header
Das Transmission Control Protocol (TCP)
Der 3-Way-Handshake: Verbindungsaufbau, Protokollszenarien
Der TCP-Header
Verwendung von Portnummern
Zusammenfassung
Das Internet Protocol (IP):Funktionen• Definition von Datengrammen
(Basiseinheiten für Datenübermittlung)• Definition des Adressierungsschemas• Datenübermittlung von der Transport- zur
Netzwerkschicht• Routing von Datengrammen im Netz• Fragmentierung und Zusammensetzen
von Datengrammen
Das Internet Protocol (IP):Fragmentierung• Jedes Netzwerk besitzt eine maximale
Paketgröße (MTU)• Zu versendendes Datenpaket muss in
kleinere Pakete aufgeteilt werden.• Jedes Fragment erhält einen eigenen
IP-Header.
Das Internet Protocol (IP):Fragmentierung
• Wiedererkennung aller Fragmente über das Identifikationsfeld
• Ermittlung der Lage der Daten eines Fragments innerhalb der Gesamtnachricht im Frame Offset
Das Internet Protocol (IP):Eigenschaften• Verbindungsloses Protokoll:
• Unzuverlässiges Protokoll:– Keine Mechanismen zur Fehlererkennung
und zur Fehlerbehebung– Zustellung der Datenpakete nicht garantiert
Probleme:Besteht eine Verbindung?Wie ist die Reihenfolge der
Datenpakete?
Lösung:Protokoll auf TransportschichtTransmission Control Protocol
(TCP)
Themen
Geschichtlicher Hintergrund
Das Internet-Protokoll: Funktionen, Fragmentierung, Eigenschaften
Protokollnummern im IP-Header
Das Transmission Control Protocol (TCP)
Der 3-Way-Handshake: Verbindungsaufbau, Protokollszenarien
Der TCP-Header
Verwendung von Portnummern
Zusammenfassung
Der IP-Header
Themen
Geschichtlicher Hintergrund
Das Internet-Protokoll: Funktionen, Fragmentierung, Eigenschaften
Protokollnummern im IP-Header
Das Transmission Control Protocol (TCP)
Der 3-Way-Handshake: Verbindungsaufbau, Protokollszenarien
Der TCP-Header
Verwendung von Portnummern
Zusammenfassung
Das Transmission Control Protocol (TCP):
• Ziel: Sicherer Transport von Daten durch das Netzwerk
• Zuverlässiges Protokoll durch PAR:Datenübertragung wird bis zur Bestätigung des Empfängers wiederholt
• Austausch von Segmenten• Segment = TCP-Header + Daten
als IP-Datengramm
Themen
Geschichtlicher Hintergrund
Das Internet-Protokoll: Funktionen, Fragmentierung, Eigenschaften
Protokollnummern im IP-Header
Das Transmission Control Protocol (TCP)
Der 3-Way-Handshake: Verbindungsaufbau, Protokollszenarien
Der TCP-Header
Verwendung von Portnummern
Zusammenfassung
Das Transmission Control Protocol (TCP):
Der 3-Way-Handshake
• TCP ist ein verbindungsorientiertes Protokoll
Hos
t A
Hos
t B
Anfrage
Bestätigung
BestätigungDaten
Der 3-Way-Handshake:Verbindungsaufbau• TCP ist ein verbindungsorientiertes
ProtokollH
ost A
Hos
t B
FLAGS= SYN, SEQ=x
FLAGS=SYN,ACK
SEQ=y, ACK=x+1
FLAGS=ACKSEQ=x+1, ACK=y+1Daten
Der 3-Way-Handshake:Protokollszenarien
Themen
Geschichtlicher Hintergrund
Das Internet-Protokoll: Funktionen, Fragmentierung, Eigenschaften
Protokollnummern im IP-Header
Das Transmission Control Protocol (TCP)
Der 3-Way-Handshake: Verbindungsaufbau, Protokollszenarien
Der TCP-Header
Verwendung von Portnummern
Zusammenfassung
Der TCP-Header
Themen
Geschichtlicher Hintergrund
Das Internet-Protokoll: Funktionen, Fragmentierung, Eigenschaften
Protokollnummern im IP-Header
Das Transmission Control Protocol (TCP)
Der 3-Way-Handshake: Verbindungsaufbau, Protokollszenarien
Der TCP-Header
Verwendung von Portnummern
Zusammenfassung
Verwendung von Portnummern• Empfangene Daten an korrekte
Anwendung weiterleiten• 16 Bit groß: 65.535 verschiedene TCP-
Verbindungen pro Host möglich• Socket = IP-Adresse + Portnummer• Eindeutige Identifizierung der Verbindung
durch Socketnummern von Quelle und Ziel
Verwendung von Portnummern
0 - 1023well-known ports:Standarddienste, incl. UNIX-spezifische Dienste
1.024 - 49.151
registered ports:Dienste, die üblicherweise auf bestimmten Ports laufen
49.152 - 65.535
dynamic and/or private ports:zur Kommunikation zwischen den beiden an der Kommunikation beteiligten Ports;nicht von Standarddiensten belegt
Themen
Geschichtlicher Hintergrund
Das Internet-Protokoll: Funktionen, Fragmentierung, Eigenschaften
Protokollnummern im IP-Header
Das Transmission Control Protocol (TCP)
Der 3-Way-Handshake: Verbindungsaufbau, Protokollszenarien
Der TCP-Header
Verwendung von Portnummern
Zusammenfassung
Zusammenfassung
• IP ermöglicht das Senden von Datenpaketen zu einer bestimmten Adresse.
• TCP sorgt für den Verbindungsaufbau zwischen Quellhost und Zielhost.
• TCP kontrolliert die richtige Zustellung der Datengramme.
• TCP sorgt für die korrekte Reihenfolge der Datenpakete.
Vielen Dank fürs Zuhören!
Noch Fragen?