Was ist das TCP-Protokoll?

TCP (Transmission Control Protocol) ist ein Standard, der erklärt, wie die Netzwerkkonversation aufgebaut und aufrechterhalten wird, über die Anwendungsprogramme die Daten austauschen können. Dieses Protokoll arbeitet mit IP zusammen, dh dem Internetprotokoll, das angibt, wie der Computer Datenpakete untereinander sendet. Insgesamt gelten TCP und IP als Grundregeln, die das Internet definieren. TCP wurde von der IETF (Internet Engineering Task Force, IETF) definiert.

Grundlegendes zum TCP-Protokoll

Es wird als verbindungsorientiertes Protokoll angesehen, was bedeutet, dass die Verbindung hergestellt und aufrechterhalten wird, bis die Zeitanwendungsprogramme an jedem Ende den Nachrichtenaustausch abgeschlossen haben. Sie entscheidet auch, wie die Anwendungsdaten in Form von Paketen aufgeteilt werden, die von den Netzwerken zugestellt werden. Anschließend werden Pakete gesendet und schließlich von der Netzwerkschicht akzeptiert. Außerdem wird die Flusskontrolle verwaltet. Im OSI-Modell belegt TCP Teile der Schicht 4 (Transportschicht) und Teile der Schicht 5 (Sitzungsschicht).

Nehmen wir ein Beispiel. Wenn der Webserver eine HTML-Datei an den Client sendet, verwendet er das HTTP-Protokoll. Die HTTP-Programmschicht fordert dann die TCP-Schicht auf, die Verbindung einzurichten und die Datei zu senden. Der TCP-Stapel unterteilt die Datei dann in Form von Paketen, nummeriert sie und leitet sie schließlich zur Zustellung an die Internetprotokollschicht weiter. Obwohl jedes der gesendeten Pakete die gleiche Quell- und Ziel-IP-Adresse hat, werden die Pakete immer noch auf verschiedenen Wegen gesendet. Die TCP-Programmschicht auf dem Client-Computer wartet immer, bis alle Pakete eingetroffen sind, und bestätigt anschließend die empfangenen Pakete und fordert dann die erneute Übertragung an.

Vorteile des TCP-Protokolls

  • Es ist ein ziemlich zuverlässiges Protokoll.
  • Es wird auch sichergestellt, dass die Daten das gewünschte Ziel in derselben Reihenfolge erreichen, in der sie gesendet wurden.
  • Es ist auch verbindungsorientiert.
  • Es gibt einen Fehlerprüfungsmechanismus sowie einen Wiederherstellungsmechanismus.
  • Es zeigt auch Kommunikation, die Ende zu Ende ist.
  • Es gibt auch Flusskontrolle.
  • Schließlich weist dieses Protokoll einen Server (Vollduplex) auf, was bedeutet, dass es sowohl Empfänger- als auch Senderrollen ausführen kann.

TCP-Protokollbereich

Die minimale Länge des TCP-Headers beträgt 20 Byte und die maximale Länge 60 Byte.

  • Quellport - Es handelt sich um einen 16-Bit-Port, der den Quellport des Anwendungsprozesses beim Senden des Geräts identifiziert.
  • Zielport - Es ist ebenfalls 16-Bit und identifiziert den Zielport des Anwendungsprozesses beim Empfang des Geräts.
  • Datenversatz (4 Bit) - Es handelt sich um 4 Bit und es werden die Größe des TCP-Headers sowie der Datenversatz im aktuellen Paket im gesamten TCP-Segment angegeben.
  • Reserviert (3 Bit) - Standardmäßig ist alles auf Null gesetzt und für die zukünftige Verwendung reserviert.
  • ECE - Es gibt zwei Interpretationen:
    1. Wenn das SYN-Bit 0 ist, bedeutet dies, dass ECE bedeutet, dass das IP-Paket überlastet ist, dh das CE-Bit gesetzt ist.
    2. Wenn das SYN-Bit 1 ist, bedeutet ECE, dass das Gerät ECT-fähig ist.
  • URG - URG bedeutet, dass das Feld Urgent Pointer wichtige Daten enthält und verarbeitet werden sollte.
  • ACK - ACK bedeutet, dass das Feld Acknowledgement (Bestätigung) wichtig ist. Wenn ACK 0 ist, bedeutet dies, dass das Paket keine Bestätigung hat.
  • PSH - Wenn PSH eingestellt ist, bedeutet dies, dass der Empfang eines Senders angefordert wird, um die Daten bei jedem Empfang der Anwendung zu PUSHEN, ohne sie jedoch zu puffern.
  • RST - Reset Flag hat folgende Eigenschaften:
  1. RST wird benötigt, um eine eingehende Verbindung zu verweigern.
  2. RST wird auch benötigt, um ein Segment abzulehnen.
  3. RST wird benötigt, um die Verbindung neu zu starten.
  • Das SYN- SYN-Flag wird benötigt, um die Verbindung zwischen den Hosts herzustellen.

Was können Sie mit dem TCP-Protokoll tun?

Das TCP-Protokoll funktioniert im Server- oder Clientmodell. Der Client startet immer die Verbindung und der Server würde sie entweder akzeptieren oder ablehnen. Dieses Drei-Wege-Handshaking ist im Wesentlichen für das Verbindungsmanagement erforderlich.

Der Client startet die Verbindung und sendet dann das Segment zusammen mit der Sequenznummer. Dann würde der Server dies zusammen mit seiner SN (Sequenznummer) und mit einer ACK des Client-Segments bestätigen, die eins mehr ist als die Sequenznummer des Clients. Nachdem der Client die ACK des Segments erhalten hat, sendet er eine Bestätigung der Antwort des Servers.

Sowohl der Server als auch der Client können das TCP-Segment zusammen mit dem FIN-Flag senden, das auf 1 gesetzt ist. Wenn das Empfangsende es durch Bestätigung des FIN zurücksetzt, wird diese bestimmte Richtung der TCP-Kommunikation geschlossen und die Verbindung wird dann getrennt.

Arbeiten mit dem TCP-Protokoll

TCP verwendet Portnummern, um zu wissen, welche Anwendungsprozesse für die Übergabe des Datensegments erforderlich sind. Daneben werden die Sequenznummern verwendet, um eine Synchronisierung mit dem Remote-Host durchzuführen. Jedes Datensegment wird dann zusammen mit SNs gesendet und empfangen. Der Absender stellt sicher, dass das letzte Datensegment, das vom Empfänger empfangen wurde, immer dann empfangen wird, wenn es bestätigt wird. Der Empfänger kennt das letzte Segment, das vom Absender gesendet wurde, indem er die Sequenznummer (SN) des zuletzt empfangenen Pakets nennt.

Fazit

Schließlich haben wir die Hauptkomponenten der Netzwerke sowie TCP / IP besprochen und verfügen über den erforderlichen Hintergrund, um recht kritische Sicherheitsaspekte zu untersuchen. Wenn wir wissen, wie Netzwerke aufgebaut sind, wissen wir, welche physischen Schwachstellen auftreten, wenn wir ein Netzwerkdesign vor dem anderen auswählen. Wenn wir wissen, wie die gebildeten Pakete aufgebaut sind, wissen wir, wie sie hergestellt werden, um eine zu erreichen Zweck. Wir wissen auch, wie die Pakete übertragen und zugestellt werden, und bieten ein gutes Verständnis dafür, was mit den Paketen möglicherweise passieren kann.

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