Grundlagen: So funktionieren TCP/IP und IPv6

Die Grundlage des Internets ist TCP/IP, das eine weltweite Kommunikation zwischen unterschiedlichsten Systemen ermöglicht. Wir erläutern den Aufbau der Protokollsuite und geben einen Einblick in das Protokoll IPv6.

14 TCP: Transmission Control Protocol

Anwendungen, die darauf angewiesen sind, dass ihre Daten zuverlässig ihr Ziel erreichen, benutzen das Transmission Control Protocol (TCP). Es stellt sicher, dass die Daten korrekt und in der richtigen Reihenfolge über das Netz transportiert werden. Dabei wird das IP-Protokoll nicht ersetzt, sondern dessen Fähigkeiten werden zum Versand und Empfang genutzt.

TCP ist ein zuverlässiges, verbindungsorientiertes Protokoll. Ein Rechner sendet die Daten nach einer bestimmten Zeit noch einmal, bis er von der Gegenstelle die Bestätigung erhält, dass sie korrekt empfangen wurden. Die Dateneinheit, die TCP-Module bei der Kommunikation untereinander verwendet, wird als Segment bezeichnet. Dabei enthält jedes Segment eine Prüfsumme, die auf der Empfängerseite ausgewertet wird. Damit wird getestet, ob die Daten korrekt empfangen wurden.

TCP arbeitet verbindungsorientiert. Das Protokoll stellt also eine logische Rechner-zu-Rechner-Verbindung her. Zu diesem Zweck übermittelt TCP vor der Übertragung der Nutzdaten einige Kontrollinformationen, Handshake genannt. Das von TCP benutzte Handshake wird als 3-Way-Handshake bezeichnet, weil dazu drei Segmente ausgetauscht werden. Der Verbindungsaufbau beginnt damit, dass beide Rechner einen Anfangswert für die Sequenznummer (Initial Sequence Number / ISN) festlegen. Die Nummern werden in einem Dialog zwischen den beteiligten TCP-Systemen ausgetauscht und bestätigt.