Transmission Control Protocol/Verbindungsabbau: Unterschied zwischen den Versionen
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* Bei letzterer Variante spricht man von einer halb geschlossenen Verbindung (nicht zu verwechseln mit halb offenen Verbindungen, siehe unten) | |||
* Sie erlaubt der Gegenseite nach der einseitigen Trennung noch Daten zu übertragen | |||
Halb geschlossene Verbindungen sind ein Erbe des Betriebssystems [[Unix]], in dessen Umfeld TCP entstanden ist | |||
* Entsprechend dem Grundsatz ''[[everything is a file]]'' (dt. „''Alles ist eine Datei''“) unterstützt Unix bei TCP-Verbindungen eine zu [[Pipe (Informatik)|Pipes]] völlig analoge Interaktion zweier Prozesse: für ein Programm soll es schlichtweg irrelevant sein, ob es von einer TCP-Verbindung oder einer Datei liest | |||
* Ein Unix-Programm liest typischerweise bis zum Ende der Standardeingabe und schreibt anschließend das Verarbeitungsergebnis in die Standardausgabe | |||
* Die [[Standard-Datenströme]] werden vor Ausführung des Programms mit Dateien verbunden | |||
Die Hin- und Rückkanäle einer TCP-Verbindung werden mit Standardein- und -ausgabe verbunden und somit logisch als je eine Datei repräsentiert | |||
* Eine geschlossene Verbindung wird dem lesenden Prozess als erreichtes Dateiende übersetzt | |||
* Das angesprochene typische Unix-Verarbeitungsschema setzt voraus, dass die Verbindung in Rückrichtung nach dem Lesen des Dateiendes noch zum Schreiben bereitsteht, woraus der Bedarf für halb geschlossene Verbindungen resultiert | |||
==== Halb offene Verbindungen ==== | |||
* wenn eine Seite abstürzt, ohne dass die verbleibende Seite dies erfährt | |||
* Effekt: Betriebssystemressourcen werden nicht freigegeben | |||
* Ursprung: TCP-Verbindungen von der Protokollseite bestehen, bis sie abgebaut werden | |||
; Halb offene Verbindungen | |||
Eine Verbindung ist halb offen, wenn eine Seite abstürzt, ohne dass die verbleibende Seite dies erfährt | |||
* Dies hat den unerwünschten Effekt, dass Betriebssystemressourcen nicht freigegeben werden | |||
* Halb offene Verbindungen können entstehen, weil TCP-Verbindungen von Protokollseite solange bestehen, bis sie abgebaut werden | |||
* Häufig werden jedoch von Anwendungsseite entsprechende Vorkehrungen getroffen | |||
[[Kategorie:TCP]] |
Aktuelle Version vom 28. Januar 2024, 13:19 Uhr
Verbindungsabbau
- Der Verbindungsabbau kann beidseitig oder schrittweise einseitig erfolgen
- Der geregelte Verbindungsabbau erfolgt dem Verbindungsaufbau ähnlich
- Statt dem SYN-Bit kommt das FIN-Bit zum Einsatz, welches anzeigt, dass keine Daten mehr vom Sender kommen werden
- Der Erhalt des Pakets wird mit ACK bestätigt und der Empfänger des FIN-Pakets sendet zuletzt seinerseits ein FIN-Paket
- Dieses FIN-Paket wird ihm zuletzt bestätigt
- Ein verkürztes ist Verfahren möglich, bei dem FIN und ACK genau wie beim Verbindungsaufbau im selben Paket untergebracht werden
- Verbindungsabbau
Der geregelte Verbindungsabbau erfolgt ähnlich
- Statt des SYN-Bit kommt das FIN-Bit (von engl. finish ‚Ende‘, ‚Abschluss‘) zum Einsatz, welches anzeigt, dass keine Daten mehr vom Sender kommen werden
- Der Erhalt des Pakets wird wiederum mittels ACK bestätigt
- Der Empfänger des FIN-Pakets sendet zuletzt seinerseits ein FIN-Paket, das ihm ebenfalls bestätigt wird
Zudem ist ein verkürztes Verfahren möglich, bei dem FIN und ACK genau wie beim Verbindungsaufbau im selben Paket untergebracht werden
- Die maximum segment lifetime (MSL) ist die maximale Zeit, die ein Segment im Netzwerk verbringen kann, bevor es verworfen wird
- Nach dem Senden des letzten ACKs wechselt der Client in einen zwei MSL andauernden Wartezustand (wait state), in dem alle verspäteten Segmente verworfen werden
- Dadurch wird sichergestellt, dass keine verspäteten Segmente fehlinterpretiert werden können als Teil einer neuen Verbindung, die zufällig den gleichen Port benutzt
- Außerdem wird eine korrekte Verbindungsterminierung sichergestellt
- Geht ACK y+1 verloren, läuft beim Server der Timer ab, und das LAST_ACK-Segment wird erneut übertragen
Abbau einer TCP-Verbindung
- Senden eines Segments mit FIN=1
- Bestätigung
- muss für beide Richtungen separat erfolgen
TCP-Verbindungsabbau
- durch zweimal half-close
- da die TCP-Verbindung bidirektional ist, können beide Richtungen getrennt voneinander beendet werden
- wer seine Senderolle beenden möchte, setzt das FIN Flag
- FIN „kostet“ ein Byte und wird daher durch ein ack(nowledgement) bestätigt
- der andere Teilnehmer kann weiter senden - jedoch sieht man fast immer das Verhalten, dass der andere Teilnehmer als Reaktion auch seine Senderolle beendet
- derjenige Teilnehmer, der zuerst seine Verbindung beendet, führt ein „active close“ (i.d.R
- der Client) durch, der Kommunikationspartner ein „passive close“ (i.d.R
- der Server)
2MSL Wait State
- derjenige Teilnehmer, der einen active close durchführt, muss nach Senden des ACKS die Verbindung für eine gewisse Zeit für das FIN des Kommunikationspartners offen halten
- Grund: das ack könnte verloren gehen und müsste dann erneut übertragen werden
- die „gewisse Zeit“ beträgt 2 maximal segment lifetimes (daher 2MSL wait state)
- implementiert wird eine MSL als 30 - 120 Sekunden
- während 2MSL Wait State kann daher die Port-Nummer noch nicht wieder für andere TCP-Verbindungen verwendet werden
TCP Reset
- ein Segment, bei dem das RST (reset) bit im TCP header gesetzt ist, terminiert die Verbindung in Form eines „abortive release“ (im Gegensatz zum „orderly release“ mit FIN):
- alle Daten, die beim Sender gepuffert waren, werden verworfen und das reset Segment wird sofort gesendet, die Verbindung ist damit aus Sicht des RST Senders sofort terminiert
- es können beim Reset Daten verloren gehen (das passiert beim Verbindungsabbau mit FIN nicht)
- der Emfänger eines RST Segmentes meldet dies der Anwendung und terminiert sofort
- es gibt prinzipiell zwei unterschiedliche Situationen, wann ein RST gesendet wird:
- wenn ein Port nicht belegt ist (connection refused)
- wenn eine bestehende Verbindung abgebrochen wird (connection reset by peer)
Ablehnung einer Verbindung
- Versuch eines Verbindungsaufbaus zu einem geschlossenen Port
- Beispiel TCP
- Beispiel UDP
Ablehnung einer Verbindung TCP
Ablehnung einer Verbindung UDP
Halb geschlossene Verbindungen
- Der Verbindungsabbau erfolgt schrittweise einseitig
- Erlaubt der Gegenseite nach der einseitigen Trennung noch Daten zu übertragen
- Halb geschlossene Verbindungen
Der Verbindungsabbau kann auf zwei Arten erfolgen: beidseitig oder schrittweise einseitig
- Bei letzterer Variante spricht man von einer halb geschlossenen Verbindung (nicht zu verwechseln mit halb offenen Verbindungen, siehe unten)
- Sie erlaubt der Gegenseite nach der einseitigen Trennung noch Daten zu übertragen
Halb geschlossene Verbindungen sind ein Erbe des Betriebssystems Unix, in dessen Umfeld TCP entstanden ist
- Entsprechend dem Grundsatz everything is a file (dt. „Alles ist eine Datei“) unterstützt Unix bei TCP-Verbindungen eine zu Pipes völlig analoge Interaktion zweier Prozesse: für ein Programm soll es schlichtweg irrelevant sein, ob es von einer TCP-Verbindung oder einer Datei liest
- Ein Unix-Programm liest typischerweise bis zum Ende der Standardeingabe und schreibt anschließend das Verarbeitungsergebnis in die Standardausgabe
- Die Standard-Datenströme werden vor Ausführung des Programms mit Dateien verbunden
Die Hin- und Rückkanäle einer TCP-Verbindung werden mit Standardein- und -ausgabe verbunden und somit logisch als je eine Datei repräsentiert
- Eine geschlossene Verbindung wird dem lesenden Prozess als erreichtes Dateiende übersetzt
- Das angesprochene typische Unix-Verarbeitungsschema setzt voraus, dass die Verbindung in Rückrichtung nach dem Lesen des Dateiendes noch zum Schreiben bereitsteht, woraus der Bedarf für halb geschlossene Verbindungen resultiert
Halb offene Verbindungen
- wenn eine Seite abstürzt, ohne dass die verbleibende Seite dies erfährt
- Effekt: Betriebssystemressourcen werden nicht freigegeben
- Ursprung: TCP-Verbindungen von der Protokollseite bestehen, bis sie abgebaut werden
- Halb offene Verbindungen
Eine Verbindung ist halb offen, wenn eine Seite abstürzt, ohne dass die verbleibende Seite dies erfährt
- Dies hat den unerwünschten Effekt, dass Betriebssystemressourcen nicht freigegeben werden
- Halb offene Verbindungen können entstehen, weil TCP-Verbindungen von Protokollseite solange bestehen, bis sie abgebaut werden
- Häufig werden jedoch von Anwendungsseite entsprechende Vorkehrungen getroffen