Was ist TCP/IP?

Wie Geräte Pakete über das Internet kommunizieren und übertragen.

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TCP/IP

Lernziele

Nach Lektüre dieses Artikels können Sie Folgendes:

  • TCP/IP definieren

Was ist IP & TCP?

Das Internet Protocol (IP) ist das Adressensystem des Internets und hat die Kernfunktion, Informationspakete von einem Quellgerät an ein Zielgerät zu übermitteln. IP ist die primäre Art und Weise, wie Netzwerkverbindungen hergestellt werden, und bildet die Grundlage für das Internet. IP übernimmt keine Paketreihenfolge oder Fehlerprüfung. Eine solche Funktionalität erfordert ein anderes Protokoll, typischerweise TCP.

Die Beziehung zwischen TPC und IP ist in etwas so, als würden Sie eine Nachricht auf ein Puzzle schreiben und es per Post verschicken. Die Nachricht wird aufgeschrieben und das Puzzle in Teile zerbrochen. Jedes Stück kann dann eine andere Postroute zurücklegen, von denen einige länger dauern als andere. Wenn die Puzzleteile nach dem Durchlaufen ihrer verschiedenen Pfade eintreffen, sind die Teile möglicherweise nicht in der richtigen Reihenfolge. Das Internetprotokoll stellt sicher, dass die Teile an ihrer Zieladresse ankommen. Das TCP-Protokoll ist dann derjenige, der das Puzzle auf der anderen Seite in der richtigen Reihenfolge zusammensetzt, das erneute Senden fehlender Puzzleteile anfordert und den Absender darüber informiert, dass das Puzzle empfangen wurde. TCP hält die Verbindung zum Absender aufrecht, bevor das erste Puzzleteil und nachdem das letzte Puzzleteil gesendet wurden.

IP ist ein verbindungsloses Protokoll. Dies bedeutet, dass jede Dateneinheit einzeln adressiert und vom Quellgerät zum Zielgerät geleitet wird und das Ziel keine Bestätigung an die Quelle zurücksendet. Hier kommen Protokolle wie das Transmission Control Protocol (TCP) ins Spiel. TCP wird in Verbindung mit IP verwendet, um eine Verbindung zwischen dem Absender und dem Ziel aufrechtzuerhalten und die Paketreihenfolge sicherzustellen.

Wenn beispielsweise eine E-Mail über TCP gesendet wird, wird eine Verbindung hergestellt und ein 3-Way-Handshake durchgeführt. Zunächst sendet die Quelle ein SYN-„Initial Request“-Paket an den Zielserver, um den Dialog zu starten. Dann sendet der Zielserver ein SYN-ACK-Paket, um dem Prozess zuzustimmen. Zuletzt sendet die Quelle ein ACK-Paket an das Ziel, um den Prozess zu bestätigen. Danach kann der Nachrichteninhalt gesendet werden. Die E-Mail-Nachricht wird letztendlich in Pakete zerlegt, bevor jedes Paket ins Internet gesendet wird, wo es vor Erreichen des Zielgeräts eine Reihe von Gateways durchläuft. Am Ziel wird die Gruppe von Paketen von TCP wieder zum ursprünglichen Inhalt der E-Mail zusammengesetzt.

TCP handshake diagram

Die heute im Internet verwendete primäre IP-Version ist Internet Protocol Version 4 (IPv4). Aufgrund von Größenbeschränkungen mit der Gesamtzahl der möglichen Adressen in IPv4 wurde ein neueres Protokoll entwickelt. Das neuere Protokoll heißt IPv6, stellt viel mehr Adressen zur Verfügung und findet immer zunehmenden Einsatz.