PhilKa: /* User Datagram Protocol (UDP) */

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User Datagram Protocol (UDP)

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	=== User Datagram Protocol (UDP) ===		=== User Datagram Protocol (UDP) ===
	~~'''~~UDP~~'''~~ ist verbindungslos und bietet minimale Transportdienste ohne Garantie für Reihenfolge oder Zustellung. Es ist ideal für Anwendungen, die geringe Latenz benötigen und Verluste tolerieren können.		[[UDP]] ist verbindungslos und bietet minimale Transportdienste ohne Garantie für Reihenfolge oder Zustellung. Es ist ideal für Anwendungen, die geringe Latenz benötigen und Verluste tolerieren können.

	Merkmale:		Merkmale:

PhilKa: /* Transmission Control Protocol (TCP) */

2025-09-23T13:05:32Z

Transmission Control Protocol (TCP)

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	== Wichtige Transportprotokolle ==		== Wichtige Transportprotokolle ==
	=== Transmission Control Protocol (TCP) ===		=== Transmission Control Protocol (TCP) ===
	~~'''~~TCP~~'''~~ ist das am weitesten verbreitete Transportprotokoll im Internet. Es ist verbindungsorientiert und stellt eine zuverlässige, geordnete und fehlerfreie Übertragung sicher.		[[TCP]] ist das am weitesten verbreitete Transportprotokoll im Internet. Es ist verbindungsorientiert und stellt eine zuverlässige, geordnete und fehlerfreie Übertragung sicher.

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Die Seite wurde neu angelegt: „{{DISPLAYTITLE:Transportprotokolle}} {{Infobox Software | Name = Transportprotokolle | Kategorie = Computernetzwerke | Standards = TCP, UDP, SCTP, QUIC }} == Einführung == '''Transportprotokolle''' sind Kommunikationsprotokolle der Transportschicht (Schicht 4 im OSI-Modell bzw. TCP/IP-Modell), die für die Ende-zu-Ende-Übertragung von Daten zwischen Anwendungen auf verschiedenen Hosts zuständig sind. Sie bil…“

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{{DISPLAYTITLE:Transportprotokolle}}
{{Infobox Software
| Name = Transportprotokolle
| Kategorie = Computernetzwerke
| Standards = [[TCP]], [[UDP]], [[SCTP]], [[QUIC]]
}}

== Einführung ==
'''Transportprotokolle''' sind Kommunikationsprotokolle der Transportschicht (Schicht 4 im [[OSI-Modell]] bzw. [[TCP/IP-Modell]]), die für die Ende-zu-Ende-Übertragung von Daten zwischen Anwendungen auf verschiedenen Hosts zuständig sind. Sie bilden eine Vermittlungsschicht zwischen den Netzwerkschichten (IP) und den Anwendungsschichten (z. B. HTTP, FTP).

Ziele von Transportprotokollen:
* Sicherstellen der geordneten und vollständigen Datenübertragung
* Steuerung von Fluss und Überlastung
* Multiplexing/De-Multiplexing verschiedener Anwendungen über Ports
* Optionale Verschlüsselung und Integritätsprüfung

== Aufgaben ==
Transportprotokolle erfüllen u. a. folgende Kernaufgaben:
* '''Segmentierung''' von Datenströmen in Pakete und deren Wiederzusammensetzen.
* '''Adressierung''' mittels Portnummern (z. B. Port 80 für HTTP).
* '''Fehlererkennung und -behebung''' (z. B. durch Prüfsummen, Wiederholungen).
* '''Flusskontrolle''' zur Anpassung an die Empfängerleistung.
* '''Überlastkontrolle''' (Congestion Control) zur Netzstabilisierung.
* '''Sitzungsverwaltung''' bei verbindungsorientierten Protokollen.

== Wichtige Transportprotokolle ==
=== Transmission Control Protocol (TCP) ===
'''TCP''' ist das am weitesten verbreitete Transportprotokoll im Internet. Es ist verbindungsorientiert und stellt eine zuverlässige, geordnete und fehlerfreie Übertragung sicher.

Merkmale:
* Verbindungsaufbau mit Three-Way-Handshake
* Sequenznummern zur Sicherung der Reihenfolge
* Bestätigungen (ACKs) für empfangene Segmente
* Flusskontrolle (Windowing)
* Überlastkontrolle (z. B. Slow Start, Congestion Avoidance)

Typische Anwendungsprotokolle: HTTP, SMTP, FTP, SSH.

=== User Datagram Protocol (UDP) ===
'''UDP''' ist verbindungslos und bietet minimale Transportdienste ohne Garantie für Reihenfolge oder Zustellung. Es ist ideal für Anwendungen, die geringe Latenz benötigen und Verluste tolerieren können.

Merkmale:
* Keine Verbindungsaufbauphase
* Keine Garantien für Reihenfolge oder Vollständigkeit
* Sehr geringer Overhead
* Ports zur Multiplexing-Funktionalität

Typische Anwendungsprotokolle: DNS, DHCP, VoIP, Streaming.

=== Stream Control Transmission Protocol (SCTP) ===
'''SCTP''' ist ein moderneres Transportprotokoll, das Eigenschaften von TCP und UDP kombiniert.

Merkmale:
* Nachrichtenorientiert (wie UDP) aber verbindungsorientiert (wie TCP)
* Mehrere Datenströme (Multi-Streaming) innerhalb einer Verbindung
* Multi-Homing-Unterstützung (mehrere IP-Adressen pro Endpunkt)
* Integrierte Sicherheits- und Zuverlässigkeitsmechanismen

Typische Anwendungsgebiete: Signalisierungsprotokolle in Telekommunikationsnetzen, industrielle Anwendungen.

=== QUIC ===
'''QUIC''' (Quick UDP Internet Connections) wurde von Google entwickelt und ist heute Standard bei HTTP/3. Es läuft über UDP, implementiert aber Transportfunktionen wie TCP (und mehr) in der Anwendungsschicht.

Merkmale:
* Verbindungsorientiert, aber über UDP getunnelt
* Integrierte Verschlüsselung (TLS 1.3)
* 0-RTT-Verbindungsaufbau für geringe Latenz
* Multiplexing ohne Head-of-Line-Blocking

Typische Anwendungsgebiete: Webanwendungen (HTTP/3).

== Multiplexing und Ports ==
Transportprotokolle verwenden '''Portnummern''', um mehrere parallele Verbindungen zwischen denselben Hosts zu ermöglichen. Bekannte Ports sind in [[IANA-Portliste]] standardisiert:
* Port 80 – HTTP
* Port 443 – HTTPS
* Port 53 – DNS
* Port 25 – SMTP

== Fehlerkontrolle und Flusssteuerung ==
* '''Prüfsummen''' zur Erkennung von Übertragungsfehlern.
* '''Wiederholungsmechanismen''' (Retransmission) bei fehlenden Bestätigungen.
* '''Sliding-Window-Verfahren''' zur Flusssteuerung zwischen Sender und Empfänger.
* '''Congestion Control''' zur Steuerung der Übertragungsrate bei Netzüberlastung.

== Sicherheit bei Transportprotokollen ==
Transportprotokolle selbst enthalten oft nur einfache Prüfsummen. Für mehr Sicherheit werden Erweiterungen oder höhere Schichten genutzt:
* [[TLS]]/[[DTLS]] – Verschlüsselung über TCP (TLS) oder UDP (DTLS).
* QUIC – bereits integrierte Verschlüsselung.
* Firewalls – Kontrolle des Zugriffs auf Ports und Dienste.
* Authentifizierung und Integritätsprüfungen über Protokollerweiterungen.

== Vergleich der Transportprotokolle ==
{| class="wikitable"
! Merkmal !! TCP !! UDP !! SCTP !! QUIC
|-
| Verbindungsorientiert || Ja || Nein || Ja || Ja (über UDP)
|-
| Zuverlässig || Ja || Nein || Ja || Ja
|-
| Reihenfolgegarantie || Ja || Nein || Konfigurierbar || Ja
|-
| Flusskontrolle || Ja || Nein || Ja || Ja
|-
| Verschlüsselung integriert || Nein (TLS optional) || Nein (DTLS optional) || Nein (TLS möglich) || Ja (TLS 1.3)
|}

== Relevanz für Anwendungen ==
Die Wahl des Transportprotokolls beeinflusst:
* Latenz und Bandbreite
* Zuverlässigkeit der Datenübertragung
* Skalierbarkeit von Diensten
* Sicherheitsanforderungen

== Literatur und Standards ==
* RFC 793 – ''Transmission Control Protocol''
* RFC 768 – ''User Datagram Protocol''
* RFC 4960 – ''Stream Control Transmission Protocol''
* RFC 9000 – ''QUIC: A UDP-Based Multiplexed and Secure Transport''
* Andrew S. Tanenbaum: ''Computer Networks''

== Siehe auch ==
* [[OSI-Modell]]
* [[TCP/IP-Modell]]
* [[Ports (Netzwerk)]]
* [[Anwendungsprotokoll]]
* [[Netzwerkprotokoll]]

[[Kategorie:Netzwerkprotokoll]]
[[Kategorie:Computernetzwerke]]
[[Kategorie:Internettechnologie]]

Transportprotokolle - Versionsgeschichte

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