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7.5 Merksätze und Prüfungswissen zu OSI-Schicht 4

Diese Seite fasst die wichtigsten Inhalte zur OSI-Schicht 4 zusammen.

OSI-Schicht 4 heißt:

Transportschicht

Die Hauptaufgabe von Schicht 4 ist:

Daten zwischen Anwendungen auf Endgeräten transportieren.

Dabei sind besonders wichtig:

- TCP
- UDP
- Ports
- Verbindungsaufbau
- Zuverlässigkeit
- Dienst-Erreichbarkeit
- Firewall-Regeln nach Port
- NAT/PAT mit Port-Zuordnung

Merksatz:

Schicht 4 = TCP, UDP und Ports.

Grundidee von Schicht 4

Schicht 3 bringt Daten zum richtigen Gerät.

Schicht 4 bringt Daten zur richtigen Anwendung auf diesem Gerät.

Beispiel:

IP-Adresse:
192.168.10.50

Port:
443

Zusammen:

192.168.10.50:443

Das bedeutet:

Gerät 192.168.10.50
Dienst auf Port 443

Merksatz:

IP bringt zum Gerät.
Port bringt zum Dienst.

Schicht 3 und Schicht 4 unterscheiden

Frage Schicht
Welche IP-Adresse hat das Ziel? 3
Gibt es eine Route zum Ziel? 3
Ist das Gateway erreichbar? 3
Funktioniert Ping auf die IP? 3
Ist TCP 443 erreichbar? 4
Ist UDP 53 erreichbar? 4
Kommt der TCP-Handshake zustande? 4
Läuft die Webanwendung korrekt? 7

Merksatz:

IP-Erreichbarkeit = Schicht 3.
Port-Erreichbarkeit = Schicht 4.

TCP

TCP steht für:

Transmission Control Protocol

TCP ist:

verbindungsorientiert
zuverlässig
reihenfolgetreu
bestätigungsbasiert

TCP sorgt dafür, dass Daten vollständig und in richtiger Reihenfolge bei der Anwendung ankommen.

Merksatz:

TCP = zuverlässig und verbindungsorientiert.

UDP

UDP steht für:

User Datagram Protocol

UDP ist:

verbindungslos
schlank
schnell
ohne eingebaute Zustellgarantie

UDP sendet Datagramme ohne vorherigen Verbindungsaufbau.

Merksatz:

UDP = schnell und verbindungslos.

TCP und UDP vergleichen

Merkmal TCP UDP
Verbindungsaufbau ja nein
Verbindung verbindungsorientiert verbindungslos
Zustellgarantie ja nein
Reihenfolge wird sichergestellt nicht sichergestellt
Bestätigungen ja nein
erneute Übertragung ja nein
Overhead höher geringer
Datenform Segment Datagramm

Merksatz:

TCP kontrolliert.
UDP sendet schlank.

Verbindungsorientiert

Verbindungsorientiert bedeutet:

Vor der Datenübertragung wird eine Verbindung aufgebaut.

TCP arbeitet verbindungsorientiert.

Der Verbindungsaufbau erfolgt mit:

SYN
SYN-ACK
ACK

Merksatz:

Verbindungsorientiert = Verbindung vor Datenübertragung.

Verbindungslos

Verbindungslos bedeutet:

Es wird keine feste Verbindung aufgebaut.

UDP sendet direkt ein Datagramm an Ziel-IP und Ziel-Port.

UDP prüft nicht selbst:

ob das Datagramm angekommen ist
ob die Reihenfolge stimmt
ob eine erneute Übertragung nötig ist

Merksatz:

Verbindungslos = senden ohne Handshake.

TCP-Drei-Wege-Handshake

Der TCP-Verbindungsaufbau besteht aus drei Schritten.

Schritt Richtung Bedeutung
1 Client → Server SYN
2 Server → Client SYN-ACK
3 Client → Server ACK

Nach dem dritten Schritt ist die TCP-Verbindung aufgebaut.

Merksatz:

TCP-Handshake = SYN, SYN-ACK, ACK.

SYN

SYN steht für:

Synchronize

SYN startet den TCP-Verbindungsaufbau.

Vereinfacht sagt der Client:

Ich möchte eine Verbindung aufbauen.

Merksatz:

SYN = Start der TCP-Verbindung.

SYN-ACK

SYN-ACK ist die Antwort des Servers auf das SYN.

Der Server sagt vereinfacht:

Ich habe deine Anfrage erhalten
und bin bereit.

Merksatz:

SYN-ACK = Antwort und Bestätigung.

ACK

ACK steht für:

Acknowledgement

ACK bedeutet:

Bestätigung

Der Client bestätigt damit das SYN-ACK des Servers.

Merksatz:

ACK = Bestätigung.

TCP-Zuverlässigkeit

TCP bietet Zuverlässigkeit durch:

- Sequenznummern
- Bestätigungsnummern
- ACKs
- erneute Übertragung
- Reihenfolgesicherung
- Flusskontrolle
- Staukontrolle

Dadurch eignet sich TCP gut für Daten, die vollständig und korrekt ankommen müssen.

Merksatz:

TCP nutzt mehrere Mechanismen für zuverlässigen Transport.

Sequenznummern

Sequenznummern helfen TCP, Daten in die richtige Reihenfolge zu bringen.

Sie zeigen:

an welcher Stelle im Datenstrom ein Teil gehört.

Damit kann TCP erkennen:

Daten fehlen.
Daten kamen doppelt.
Daten kamen in falscher Reihenfolge.

Merksatz:

Sequenznummer = Position im TCP-Datenstrom.

Bestätigungen

TCP bestätigt empfangene Daten mit ACKs.

Der Empfänger teilt dem Sender mit:

welche Daten angekommen sind
und
welche Daten als Nächstes erwartet werden.

Wenn eine Bestätigung fehlt, können Daten erneut gesendet werden.

Merksatz:

TCP bestätigt empfangene Daten.

Retransmission

Retransmission bedeutet:

erneute Übertragung

TCP sendet Daten erneut, wenn sie vermutlich verloren gegangen sind.

Mögliche Ursachen:

- Paketverlust
- Timeout
- beschädigte Daten
- Überlastung
- schlechte Verbindung

Merksatz:

Retransmission = TCP sendet erneut.

Flusskontrolle

Flusskontrolle schützt den Empfänger.

Der Empfänger signalisiert, wie viele Daten er aufnehmen kann.

Dadurch soll der Sender den Empfänger nicht überlasten.

Merksatz:

Flusskontrolle schützt den Empfänger.

Staukontrolle

Staukontrolle schützt das Netzwerk.

TCP kann die Sendeleistung anpassen, wenn Paketverlust oder Überlastung erkannt wird.

Ziel:

Das Netzwerk soll nicht weiter überlastet werden.

Merksatz:

Staukontrolle schützt das Netzwerk.

TCP-Verbindungsabbau

TCP-Verbindungen können geordnet beendet werden.

Wichtige Steuerbits:

FIN
ACK

FIN bedeutet:

Verbindung geordnet beenden.

RST bedeutet:

Verbindung sofort abbrechen.

Merksatz:

FIN beendet geordnet.
RST bricht sofort ab.

TCP-Zustände

Wichtige TCP-Zustände:

Zustand Bedeutung
LISTEN Dienst wartet auf eingehende Verbindung
SYN-SENT Client hat SYN gesendet
SYN-RECEIVED Server hat SYN erhalten und SYN-ACK gesendet
ESTABLISHED Verbindung besteht
FIN-WAIT Verbindung wird beendet
TIME-WAIT Wartephase nach Verbindungsende
CLOSED Verbindung ist geschlossen

Merksatz:

LISTEN = Dienst wartet.
ESTABLISHED = Verbindung steht.

TCP-Segment

Die Datenform von TCP auf Schicht 4 heißt:

Segment

Ein TCP-Segment enthält unter anderem:

- Quell-Port
- Ziel-Port
- Sequenznummer
- Bestätigungsnummer
- Steuerbits
- Prüfsumme
- Nutzdaten

Merksatz:

TCP arbeitet mit Segmenten.

UDP-Datagramm

Die Datenform von UDP auf Schicht 4 heißt:

Datagramm

Ein UDP-Datagramm enthält unter anderem:

- Quell-Port
- Ziel-Port
- Länge
- Prüfsumme
- Nutzdaten

Merksatz:

UDP arbeitet mit Datagrammen.

Segment und Datagramm unterscheiden

Protokoll Datenform
TCP Segment
UDP Datagramm

Prüfungsfalle:

In der Umgangssprache sagt man oft „Paket“.
Fachlich ist TCP auf Schicht 4 ein Segment.
UDP auf Schicht 4 ist ein Datagramm.

Merksatz:

TCP = Segment.
UDP = Datagramm.

Ports

Ein Port ist eine logische Dienstnummer auf Schicht 4.

Ports unterscheiden Dienste auf einem Gerät.

Beispiel:

192.168.10.50:22
192.168.10.50:80
192.168.10.50:443

Gleiche IP-Adresse, aber unterschiedliche Dienste.

Merksatz:

Port = Dienstnummer.

Port ist nicht gleich Switch-Port

Begriff Bedeutung Schicht
Switch-Port physischer Anschluss 1 / 2
TCP-Port logische Dienstnummer 4
UDP-Port logische Dienstnummer 4

Merksatz:

Switch-Port = physisch.
TCP-/UDP-Port = logisch.

Portnummern

Portnummern gehen von:

0

bis:

65535

Grund:

Ports sind 16 Bit groß.

16 Bit ermöglichen:

65536 Werte

Merksatz:

Portnummern = 0 bis 65535.

Portbereiche

Bereich Portnummern Bedeutung
Well-Known Ports 0 – 1023 bekannte Standarddienste
Registered Ports 1024 – 49151 registrierte Anwendungsports
Dynamic / Ephemeral Ports 49152 – 65535 temporäre Client-Ports

Merksatz:

Well-Known = bekannt.
Ephemeral = temporär.

Quell-Port und Ziel-Port

Ein TCP- oder UDP-Header enthält:

Quell-Port
Ziel-Port

Beispiel HTTPS:

Client:
192.168.10.20:52344

Server:
93.184.216.34:443

Dabei gilt:

Ziel-Port 443 = HTTPS-Dienst
Quell-Port 52344 = temporärer Client-Port

Merksatz:

Ziel-Port zeigt den Dienst.
Quell-Port hilft bei der Rückzuordnung.

Socket

Ein Socket besteht aus:

IP-Adresse
und
Port

Beispiel:

192.168.10.20:52344

Eine TCP-Verbindung wird eindeutig durch folgende Kombination:

Quell-IP
Quell-Port
Ziel-IP
Ziel-Port
Protokoll

Merksatz:

Socket = IP-Adresse plus Port.

TCP-Port und UDP-Port getrennt betrachten

Die gleiche Portnummer kann bei TCP und UDP getrennt existieren.

Beispiel:

TCP 53
UDP 53

Beide können DNS betreffen, sind aber technisch unterschiedliche Transportwege.

Eine Firewall-Regel für TCP 53 erlaubt nicht automatisch UDP 53.

Merksatz:

Portnummer immer mit TCP oder UDP nennen.

Wichtige Standardports

Dienst Protokoll Port
FTP Steuerverbindung TCP 21
SSH TCP 22
Telnet TCP 23
SMTP TCP 25
DNS TCP / UDP 53
DHCP Server UDP 67
DHCP Client UDP 68
HTTP TCP 80
POP3 TCP 110
NTP UDP 123
IMAP TCP 143
HTTPS TCP 443
IMAPS TCP 993
POP3S TCP 995
RDP TCP 3389

Merksatz:

HTTP 80,
HTTPS 443,
SSH 22,
DNS 53,
DHCP 67/68.

DNS

DNS nutzt häufig:

UDP 53

DNS kann aber auch nutzen:

TCP 53

Beispiele für TCP bei DNS:

- große Antworten
- Zonentransfers
- bestimmte DNSSEC-Fälle

Merksatz:

DNS = UDP 53 häufig,
TCP 53 ebenfalls möglich.

DHCP

DHCP nutzt UDP.

Wichtige Ports:

Rolle Protokoll Port
DHCP-Server UDP 67
DHCP-Client UDP 68

Merksatz:

DHCP = UDP 67 und 68.

HTTP und HTTPS

HTTP nutzt typischerweise:

TCP 80

HTTPS nutzt typischerweise:

TCP 443

HTTPS nutzt zusätzlich TLS für Verschlüsselung.

Merksatz:

HTTP = TCP 80.
HTTPS = TCP 443.

SSH und Telnet

SSH nutzt:

TCP 22

Telnet nutzt:

TCP 23

Wichtiger Unterschied:

SSH ist verschlüsselt.
Telnet ist unverschlüsselt.

Merksatz:

SSH statt Telnet verwenden.

E-Mail-Protokolle

Protokoll Zweck typischer Port
SMTP E-Mail senden / transportieren TCP 25
POP3 E-Mail abrufen TCP 110
IMAP E-Mail abrufen und verwalten TCP 143
IMAPS IMAP verschlüsselt TCP 993
POP3S POP3 verschlüsselt TCP 995

Merksatz:

SMTP sendet.
POP3 und IMAP holen ab.

NTP

NTP steht für:

Network Time Protocol

Typischer Port:

UDP 123

NTP dient der Zeitsynchronisation.

Wichtig für:

- Zertifikate
- Kerberos
- Logs
- Monitoring
- Fehlersuche

Merksatz:

NTP = UDP 123.

RDP

RDP steht für:

Remote Desktop Protocol

Typischer Port:

TCP 3389

RDP dient dem grafischen Fernzugriff auf Windows-Systeme.

Wichtig:

RDP nicht ungeschützt direkt ins Internet öffnen.

Merksatz:

RDP = TCP 3389,
sorgfältig absichern.

Portstatus

Ein Port kann aus Sicht eines Clients unterschiedlich wirken.

Status Bedeutung
offen Dienst nimmt Verbindung an oder antwortet
geschlossen kein Dienst lauscht auf diesem Port
gefiltert Firewall oder Paketfilter blockiert
offen, aber Anwendung fehlerhaft Schicht 4 erreichbar, höhere Schicht fehlerhaft

Merksatz:

Portstatus hilft bei der Eingrenzung.

Offener Port

Ein offener Port bedeutet:

Ein Dienst ist grundsätzlich erreichbar.

Aber ein offener Port beweist nicht:

dass die Anwendung korrekt funktioniert
dass Login klappt
dass Zertifikate stimmen
dass keine Fehler in der Anwendung bestehen

Merksatz:

Offener Port = Transport zum Dienst möglich.

Geschlossener Port

Ein geschlossener Port bedeutet:

Kein Dienst lauscht auf diesem Port.

Der Host kann trotzdem erreichbar sein.

Beispiel:

Ping funktioniert.
TCP 22 geschlossen.

Dann ist der Host erreichbar, aber SSH läuft dort nicht oder nicht auf Port 22.

Merksatz:

Geschlossener Port heißt nicht:
Gerät offline.

Gefilterter Port

Ein gefilterter Port bedeutet häufig:

Firewall oder Paketfilter blockiert.

Typisches Verhalten:

Timeout
keine klare Antwort
Verbindung hängt

Merksatz:

Gefiltert = oft Firewall im Weg.

Firewall-Regeln auf Schicht 4

Firewalls nutzen häufig Ports.

Eine vollständige Regel enthält idealerweise:

- Quelle
- Ziel
- Protokoll
- Port
- Richtung
- Aktion
- Kommentar oder Zweck

Beispiel:

Quelle:
Mitarbeiter-Netz

Ziel:
Internet

Protokoll:
TCP

Port:
443

Aktion:
erlauben

Merksatz:

Firewall-Regel = Quelle, Ziel, Protokoll, Port, Aktion.

Portweiterleitung

Portweiterleitung bedeutet:

Ein externer Port wird an ein internes Ziel weitergeleitet.

Beispiel:

öffentlich:
93.184.100.10:443

intern:
192.168.10.50:443

Wichtig:

Protokoll muss stimmen.
Ziel-IP muss stimmen.
Dienst muss laufen.
Firewall muss erlauben.

Merksatz:

Portweiterleitung braucht richtige IP,
richtigen Port,
richtiges Protokoll
und laufenden Dienst.

NAT/PAT und Ports

PAT nutzt Ports, um Verbindungen zu unterscheiden.

Beispiel:

Intern Extern
192.168.10.20:52344 93.184.100.10:40001
192.168.10.30:52344 93.184.100.10:40002

Dadurch können mehrere interne Geräte dieselbe öffentliche IP-Adresse nutzen.

Merksatz:

PAT unterscheidet Verbindungen über Ports.

TCP und UDP bei NAT/PAT

Bei TCP kann ein NAT-Gerät Verbindungszustände gut verfolgen.

Bei UDP gibt es keinen echten Verbindungsaufbau.

Deshalb arbeitet NAT bei UDP häufig mit Zeitfenstern und Zuordnungstabellen.

Wenn eine Zuordnung abläuft, können Antworten verloren gehen.

Merksatz:

NAT verfolgt TCP leichter als UDP.

Ping und Porttest unterscheiden

Ping nutzt ICMP.

ICMP nutzt keine TCP- oder UDP-Ports.

Deshalb gilt:

Ping prüft IP-Erreichbarkeit,
aber keinen Dienst-Port.

Beispiel:

Ping funktioniert.

Das beweist nicht:

TCP 443 ist offen.

Merksatz:

Ping prüft Schicht 3.
Porttest prüft Schicht 4.

Typische Schicht-4-Fehler

Typische Fehler sind:

- falscher Port
- falsches Protokoll TCP oder UDP
- Dienst läuft nicht
- Dienst lauscht auf falscher IP
- Dienst lauscht nur auf localhost
- Firewall blockiert
- TCP-Handshake scheitert
- RST
- Timeout
- Portweiterleitung falsch
- NAT/PAT-Zuordnung fehlt
- Rückweg fehlt
- UDP-Antwort kommt nicht zurück

Merksatz:

Schicht-4-Fehler betreffen Transport zum Dienst.

Fehlerbild: Ping geht, Dienst nicht

Beispiel:

ping server funktioniert.
HTTPS funktioniert nicht.

Mögliche Ursachen:

- TCP 443 geschlossen
- Firewall blockiert TCP 443
- Webserver läuft nicht
- Webserver hört auf anderem Port
- TLS- oder Anwendungsproblem
- Reverse Proxy falsch

Merksatz:

Ping geht,
Dienst nicht:
Schicht 4 und 7 prüfen.

Fehlerbild: TCP-Handshake scheitert

Der TCP-Handshake lautet:

SYN
SYN-ACK
ACK

Wenn der Handshake nicht vollständig ist, entsteht keine TCP-Verbindung.

Mögliche Ursachen:

- Dienst lauscht nicht
- Firewall blockiert
- Rückroute fehlt
- NAT falsch
- Server lehnt ab
- Netzwerkverlust

Merksatz:

Kein vollständiger Handshake = keine TCP-Verbindung.

Fehlerbild: RST

RST bedeutet:

Reset

Ein RST bricht eine TCP-Verbindung sofort ab.

Mögliche Ursachen:

- Port geschlossen
- Dienst lehnt Verbindung ab
- Firewall sendet Reset
- Anwendung bricht ab
- falsches Protokoll

Merksatz:

RST = aktiver TCP-Abbruch.

Fehlerbild: Timeout

Timeout bedeutet:

Eine erwartete Antwort kommt nicht rechtzeitig.

Mögliche Ursachen:

- Firewall verwirft still
- Server antwortet nicht
- Rückweg fehlt
- NAT-Zuordnung fehlt
- falsches Ziel
- Paketverlust

Merksatz:

Timeout = keine rechtzeitige Antwort.

Fehlerbild: UDP antwortet nicht

UDP hat keinen Handshake.

Wenn keine Antwort kommt, kann das bedeuten:

- Dienst läuft nicht
- UDP-Port falsch
- Firewall blockiert
- Anfrage ungültig
- Antwortweg fehlt
- NAT-Zuordnung abgelaufen
- Paketverlust

Merksatz:

UDP braucht Anfrage-Antwort-Prüfung.

Schicht 4 oder Schicht 7?

Beobachtung eher Ursache
TCP-Verbindung kommt nicht zustande Schicht 4 / Firewall
TCP-Port offen, aber Login scheitert Anwendung / Authentifizierung
TCP 443 offen, aber Zertifikatsfehler Darstellung / Anwendung
DNS-Port erreichbar, aber falsche Antwort DNS-Konfiguration
Webserver antwortet mit Fehler 500 Anwendung
SSH-Port offen, aber Schlüssel abgelehnt Benutzer / Schlüssel / Rechte

Merksatz:

Port erreichbar bedeutet:
Transport ist möglich,
Anwendung muss trotzdem geprüft werden.

Was Schicht 4 nicht macht

Schicht 4 macht nicht:

- IP-Adressen vergeben
- Routing zwischen Netzen durchführen
- MAC-Adressen auflösen
- DNS-Namen auflösen
- Webseiten bereitstellen
- Benutzer authentifizieren
- Zertifikate prüfen
- Inhalte interpretieren
- Dateirechte verwalten

Merksatz:

Schicht 4 transportiert,
interpretiert aber keine Anwendung.

Prüfungswissen: wichtigste Zuordnungen

Begriff richtige Einordnung
TCP Schicht 4
UDP Schicht 4
Port Schicht 4
TCP-Handshake Schicht 4
Segment TCP auf Schicht 4
Datagramm UDP auf Schicht 4
Socket Schicht 4 mit IP-Bezug
ICMP Schicht 3
IP-Adresse Schicht 3
Routing Schicht 3
DNS Schicht 7, nutzt TCP/UDP 53
HTTP Schicht 7, nutzt TCP 80
HTTPS Schicht 7, nutzt TCP 443
DHCP Schicht 7, nutzt UDP 67/68

Merksatz:

TCP, UDP und Ports = Schicht 4.

Typische IHK-Fragen

In AP1 und AP2 kann zum Beispiel gefragt werden:

- Welche Aufgabe hat die Transportschicht?
- Was ist TCP?
- Was ist UDP?
- Was ist der Unterschied zwischen TCP und UDP?
- Was bedeutet verbindungsorientiert?
- Was bedeutet verbindungslos?
- Wie funktioniert der TCP-Drei-Wege-Handshake?
- Was ist ein Port?
- Warum braucht man Ports?
- Was ist ein Socket?
- Welche Portbereiche gibt es?
- Welche Standardports sollte man kennen?
- Warum nutzt DNS TCP und UDP?
- Warum nutzt DHCP UDP?
- Warum reicht Ping nicht als Diensttest?
- Was bedeutet offener, geschlossener oder gefilterter Port?
- Warum muss eine Firewall TCP und UDP unterscheiden?

Typische Prüfungsfallen

TCP gehört zu Schicht 4.

UDP gehört zu Schicht 4.

Ports gehören zu Schicht 4.

ICMP nutzt keine Ports.

Ping ist kein Porttest.

TCP ist verbindungsorientiert.

UDP ist verbindungslos.

TCP-Handshake = SYN, SYN-ACK, ACK.

TCP nutzt Segmente.

UDP nutzt Datagramme.

TCP-Port und UDP-Port sind getrennt.

Gleiche Portnummer bedeutet nicht gleiches Protokoll.

DNS nutzt UDP 53 und TCP 53.

DHCP nutzt UDP 67 und 68.

HTTP nutzt TCP 80.

HTTPS nutzt TCP 443.

SSH nutzt TCP 22.

RDP nutzt TCP 3389.

Offener Port heißt nicht automatisch:
Anwendung funktioniert.

Geschlossener Port heißt nicht:
Gerät offline.

Gefilterter Port heißt oft:
Firewall im Weg.

Wichtige Begriffe kurz erklärt

Begriff Kurze Erklärung
Transportschicht OSI-Schicht 4
TCP zuverlässiges, verbindungsorientiertes Transportprotokoll
UDP verbindungsloses Transportprotokoll
Port logische Dienstnummer
TCP-Port Dienstnummer für TCP
UDP-Port Dienstnummer für UDP
Socket IP-Adresse plus Port
Segment TCP-Dateneinheit
Datagramm UDP-Dateneinheit
SYN Start des TCP-Verbindungsaufbaus
SYN-ACK Antwort und Bestätigung auf SYN
ACK Bestätigung
RST sofortiger TCP-Abbruch
FIN geordneter TCP-Abbau
Timeout Antwort bleibt zu lange aus
Retransmission erneute Übertragung
LISTEN Dienst wartet auf Verbindung
ESTABLISHED Verbindung besteht
Well-Known Port Port 0 bis 1023
Ephemeral Port temporärer Client-Port
Portweiterleitung externer Port wird intern weitergeleitet
gefilterter Port Firewall oder Paketfilter blockiert

IHK-sichere Gesamtformulierung

Die Transportschicht ist Schicht 4 des OSI-Modells. Sie sorgt für den Transport von Daten zwischen Anwendungen auf Endgeräten. Dafür werden vor allem TCP, UDP und Ports verwendet. TCP ist verbindungsorientiert und zuverlässig, baut eine Verbindung über SYN, SYN-ACK und ACK auf und nutzt Bestätigungen, Sequenznummern und erneute Übertragung. UDP ist verbindungslos, schlanker und bietet keine eingebaute Zustellgarantie. Ports dienen dazu, Dienste auf einem Gerät zu unterscheiden. Eine IP-Adresse zeigt zum Gerät, der Port zeigt zum Dienst. TCP- und UDP-Ports sind getrennt zu betrachten.

Wichtigste Merksätze

Schicht 4 = Transportschicht.

Schicht 4 = TCP, UDP und Ports.

IP bringt zum Gerät.

Port bringt zum Dienst.

Port = logische Dienstnummer.

Switch-Port ist physisch.

TCP-Port ist logisch.

TCP = verbindungsorientiert.

UDP = verbindungslos.

TCP = zuverlässig.

UDP = schlank und schnell.

TCP-Handshake = SYN, SYN-ACK, ACK.

TCP nutzt ACKs.

TCP nutzt Sequenznummern.

TCP kann erneut übertragen.

TCP stellt Reihenfolge sicher.

UDP hat keinen Handshake.

UDP bietet keine eingebaute Zustellgarantie.

TCP = Segment.

UDP = Datagramm.

Portnummern gehen von 0 bis 65535.

Well-Known Ports = 0 bis 1023.

Ephemeral Ports = temporäre Client-Ports.

Ziel-Port zeigt den Dienst.

Quell-Port hilft bei der Rückzuordnung.

Socket = IP-Adresse plus Port.

HTTP = TCP 80.

HTTPS = TCP 443.

SSH = TCP 22.

DNS = UDP 53 und TCP 53.

DHCP = UDP 67 und 68.

NTP = UDP 123.

RDP = TCP 3389.

Ping nutzt ICMP,
nicht TCP oder UDP.

Ping ist kein Porttest.

IP erreichbar = Schicht 3.

Port erreichbar = Schicht 4.

Anwendung korrekt = höhere Schicht.

Offener Port heißt nicht automatisch sicher.

Firewall-Regel braucht Quelle, Ziel, Protokoll und Port.

Portweiterleitung braucht richtige IP,
richtigen Port
und richtiges Protokoll.
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