🔗 TCP-Verbindung & 3-Wege-Handshake

1️⃣ Überblick

TCP (Transmission Control Protocol) ist ein verbindungsorientiertes, zuverlässiges Transportprotokoll auf OSI-Schicht 4.
Bevor Daten übertragen werden können, muss eine TCP-Verbindung aufgebaut werden – dieser Vorgang heißt:

3-Wege-Handshake (Three-Way Handshake)

Er stellt sicher, dass sowohl Client als auch Server bereit sind zu kommunizieren und dass die Start-SEQ-Nummern synchronisiert werden.

2️⃣ Merkmale von TCP

3️⃣ Bedeutung von SEQ & ACK

🔢 SEQ (Sequence Number)

• Startnummer eines TCP-Datenstroms
• Zufällig gewählt (Schutz vor alten Verbindungen)

🔁 ACK (Acknowledgement Number)

• Bestätigt: „Ich habe alles bis zu Byte X erhalten, bitte sende ab X+1!“

4️⃣ Der 3-Wege-Handshake

🔽 Schritt 1: Client → Server (SYN)

SYN = 1
Seq = x

🔽 Schritt 2: Server → Client (SYN/ACK)

SYN = 1
ACK = x + 1
Seq = y

🔽 Schritt 3: Client → Server (ACK)

ACK = y + 1

➡️ Verbindung aufgebaut!

5️⃣ Grafische Darstellung

Client                            Server
  |                                 |
  | ------ SYN (Seq = x) ---------> |
  |                                 |
  | <--- SYN/ACK (Seq = y, Ack=x+1) |
  |                                 |
  | ----- ACK (Ack = y+1) --------> |
  |                                 |
Verbindung aufgebaut ✔

6️⃣ Warum drei Schritte?

• Beide Seiten müssen erreichbar sein
• Start-Seq-Nummern müssen synchronisiert werden
• Senderichtung und Empfangsrichtung werden getrennt bestätigt → Vollduplex

7️⃣ Verbindung beenden – 4-Wege-Handshake

1. Client → Server: FIN
2. Server → Client: ACK
3. Server → Client: FIN
4. Client → Server: ACK

8️⃣ Wichtige Begriffe

• SYN Flood (DoS-Angriff)
• TIME-WAIT Zustand (~60 Sekunden nach Verbindung)
• Window Size (Flow Control)

9️⃣ Zusammenfassung

📘 Kurzfazit

Der 3-Wege-Handshake stellt sicher, dass beide Seiten bereit sind, synchronisierte Sequenznummern haben und zuverlässig kommunizieren können.