Transportprotokolle

Die Transportschicht steuert den Datenfluss zwischen der Anwendung und der Internetschicht. Hier arbeiten die Protokolle TCP und UDP.

Transmission Control Protocol (TCP)

TCP ist ein zuverlässiges, verbindungsorientiertes, paketvermitteltes Transportprotokoll in Computernetzwerken. Im Einzelnen bedeutet das:

  • Verbindungsorientiert: TCP ist für den Verbindungsaufbau und -abbau zwischen zwei Stationen einer Ende-zu-Ende-Kommunikation zuständig. Sender und Empfänger stehen ständig im Kontakt zueinander.
  • Paketvermittelnd: Es werden Datenpakete vom Sender zum Empfänger gesendet, der Empfänger bestätigt den Empfang des Pakets.
  • Zuverlässig: Mithilfe eines Timers wird getestet, ob Datenpakete erfolgreich angekommen sind. Es wird auf die Bestätigung gewartet. Erfolgt diese nicht, bevor der Timer abläuft, dann wird das Paket erneut versendet.

Wir sehen auf der rechten Seite ein TCP-Paket. Es werden die Portnummern des Quell- und des Zielprozesses angegeben. Diverse weitere Angaben im Header sind notwendig, um den korrekten Ablauf der Kommunikation zu ermöglichen.

Aufbau eines TCP-Rahmens

User Datagram Protocol (UDP)

UDP ist ein verbindungsloses Transportprotokoll. Es hat ähnliche Aufgaben wie TCP, da es jedoch verbindungslos arbeitet, ist es unsicherer als TCP. UDP verzichtet darauf, Bestätigungen für empfangene Datenpakete zu verschicken, ein Datenpaket kann also auch einmal „verloren gehen“.

UDP wird z. B. für Audio- und Video-Streaming eingesetzt, also bei Echtzeitanwendungen, bei denen diese Einschränkung weniger ins Gewicht fällt.

Aufbau eines UDP-Datagramms

Im Gegensatz zum TCP-Paket ist ein UDP-Paket viel einfacher aufgebaut. Der Header eines UDP-Pakets ist deutlich kleiner, die Übertragungsstrecke muss auch keine Bestätigungen übertragen. Wie in den Grafiken zu erkennen ist, liegt das daran, dass keine Bestätigungen übertragen werden müssen.

Portnummern

In beiden Protokollen TCP und UDP wird eine Portnummer angegeben. Durch Angabe des Zielports in UDP und TCP (es stehen 16 Bit zur Verfügung) können eindeutige Verbindungen aufgebaut werden. Es ist also möglich, dass mehrere TCP- oder UDP-Verbindungen eines Senders oder zu einem Empfänger bestehen.

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