Was ist TCP (Transmission Control Protocol)?

So funktioniert TCP

TCP bietet Anwendungen einen zuverlässigen Byte-Strom auf IP-Basis, das Pakete überträgt, ohne deren Ankunft oder Reihenfolge zu garantieren. Dies geschieht durch den Aufbau einer Verbindung und die Verfolgung jedes gesendeten Bytes.

1. Verbindung herstellen: Der Client sendet ein SYN-Segment mit einer anfänglichen Sequenznummer. Der Server antwortet mit SYN-ACK, und der Client antwortet mit ACK. Dies ist der Drei-Wege-Handshake.
2. Datenübertragung: Jede Seite unterteilt die Daten in Segmente und nummeriert diese nach Byte-Position. Der Empfänger sendet Bestätigungen zurück, die das nächste erwartete Byte bestätigen.
3. Kontrollfluss und Überlastung: Der Empfänger gibt ein Fenster bekannt, das begrenzt, wie viele unbestätigte Daten der Sender gleichzeitig übertragen darf. Der Sender verlangsamt zudem seine Übertragung, wenn er Verluste feststellt, die auf eine Netzwerküberlastung hindeuten.
4. Wiederherstellung nach Datenverlust: Wenn eine Bestätigung nicht rechtzeitig eintrifft oder wiederholte Bestätigungen auf eine Lücke hinweisen, sendet der Absender die fehlenden Daten erneut. Der Empfänger ordnet die Segmente neu und verwirft Duplikate, bevor er die Daten an die Anwendung weiterleitet.
5. Verbindung schließen: Jede Seite sendet ein FIN-Segment, sobald sie das Senden beendet hat, und die andere Seite bestätigt dies. Ein RST-Segment bricht eine Verbindung sofort ab.

Eine Prüfsumme in jedem Segment ermöglicht es dem Empfänger, Datenbeschädigungen zu erkennen. TCP überträgt einen Byte-Strom ohne Nachrichtengrenzen, sodass Anwendungen ihre eigenen Nachrichten in Frames einteilen müssen. Aufgrund des Handshakes und der Bestätigungen verursacht TCP im Vergleich zu UDP zusätzliche Latenz und einen höheren Statusaufwand pro Verbindung.