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informatik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Tcp - transmission control protocol


1. Java
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TCP stellt gesicherte virtuelle Verbindungen bereit. Verlorene oder verstümmelte Pakete werden nochmal übertragen und die Pakete in der gleichen Reihenfolge abgeliefert, in der sie gesendet wurden.

Die Reihenfolge der Pakete wird durch die Laufnummer bestimmt. Jedes übermittelte Byte wird gezählt. Alle TCP-Pakete, außer dem allerersten einer Sitzung, enthalten eine Quittungsnummer, welche die Laufnummer des letzten in Folge korrekt empfangenen Byte zurückgibt. Die Startlaufnummer (initial sequence number) wird zeitabhängig zufällig bestimmt. Das sich die Startlaufnummer für neue Verbindungen ständig ändert, ist es TCP möglich, alte Pakete aus vorangegangenen Inkarnationen derselbsen virtuellen Verbindung zu erkennen.

Jede TCP-Nachricht enthält den4-Tupel



Durch diese Kombination aus Quell- und Zielsystem und jeweiligen Port-Nummern wird sie eindeutig einer bestimmten virtuellen Verbindung zugeordnet.

Es ist nicht nur erlaubt, sondern durchaus üblich, mehrere verschiedene Verbindungen über die gleiche lokale Port-Nummer abzuwickeln. Solange sich Zielsystem oder Zielport dieser Verbindungen unterscheiden, gibt es keine Probleme.

Server-Prozesse, die einen Dienst über TCP anbeiten, lauschen auf bestimmten Port-Nummern. Dies wird TCP-listen genannt. Per stiller Übereinkunft haben die Server-Ports niedrige Nummern. Diese Übereinkunft wird allerdings nicht immer eingehalten, was zu Sicherheitsproblemen führen kann.

Die Port-Nummern der Standarddienste werden als bekannt vorausgesetzt. Ein Port im Listen-Modus stellt im gewissen Sinn eine halboffene Verbindung dar: Nur Quellsystem und Quellport sind bekannt. Geht ein Paket mit einer Verbindungsanfrage ein, so werden die fehlenden Einträge ergänzt. Der Server-Prozeß kann vom Betriebssystem dupliziert werden, so daß weitere Anfragen auf den selben Port auch behandlet werden können.

Port Dienst

25 smtp
80 http

119 nntp

Die meisten TCP Versionen für UNIX Systeme stellen sicher, daß nur der Systemverwalter (root) Port-Nummern unterhalb von 1024 nutzen kann. Dies sind die priviligierten Ports. Fremde System sollen der Authentizität von Informationen, die sie von diesen Ports erhalten, vertrauen können. Diese Einschränkung ist allerdings nur eine Konvention, deren Einhaltung von der Protokollspezifikation nicht verlangt wird. Die Konsequenz ist klar: Sie können privilegierten Ports nur dann trauen, wenn sie absolut sicher sind, daß das Quellsystem die Konvention einhält und korrekt administriert wird.

Die schon erwähnten Laufnummern haben auch einen gewissen Sicherheitseffekt: Eine Verbindung kommt erst dann zustande, wenn beide Seiten jeweils den Empfang der Startlaufnummern quittiert haben.

Da lauert aber auch die Gefahr: Wenn ein Angreifer die Auswahl der Startlaufnummern bei seinem Opfer vorhersagen kann - Erfahrungen haben gezeigt, daß dies unter bestimmten Bedingungen tatsächlich möglich ist -, dann kann er seinem Opfer eine Verbindung mit einer vertrauenswürdigen Maschine vortäuschen.

 
 



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