# 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.

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**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?

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**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.

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**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 |

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**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.

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**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.