RFC 793 - TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL

DARPA INTERNET PROGRAMM
PROTOKOLLSPEZIFIKATION

Veröffentlicht: September 1981
Status: Internet-Standard (STD 7)
Autor: Jon Postel (Information Sciences Institute, USC)
Organisation: DARPA Internet-Programm

Status dieses Memos

Dieses RFC spezifiziert einen Standard für die DARPA-Internet-Community. Hosts im DARPA-Internet werden erwartet, diesen Standard zu übernehmen und zu implementieren.

Zusammenfassung (Abstract)

Das Transmission Control Protocol (TCP) ist für die Verwendung als hochzuverlässiges Host-to-Host-Protokoll zwischen Hosts in paketvermittelten Computerkommunikationsnetzwerken und in zusammengeschalteten Systemen solcher Netzwerke vorgesehen.

Dieses Dokument beschreibt die vom Transmission Control Protocol auszuführenden Funktionen, das Programm, das es implementiert, und seine Schnittstelle zu Programmen oder Benutzern, die seine Dienste benötigen. TCP bietet einen verbindungsorientierten, zuverlässigen Byte-Stream-Dienst.

Inhaltsverzeichnis (Table of Contents)

Vorwort (Preface)

1. Einführung (Introduction)

1. Introduction (Einführung)
- 1.1 Motivation
- 1.2 Umfang
- 1.3 Über dieses Dokument
- 1.4 Schnittstellen
- 1.5 Betrieb

2. Philosophie

2. Philosophy (Philosophie)
- 2.1 Elemente des Internetwork-Systems
- 2.2 Betriebsmodell
- 2.3 Die Host-Umgebung
- 2.4 Schnittstellen
- 2.5 Beziehung zu anderen Protokollen
- 2.6 Zuverlässige Kommunikation
- 2.7 Verbindungsaufbau und -abbau
- 2.8 Datenkommunikation
- 2.9 Priorität und Sicherheit
- 2.10 Robustheitsprinzip

3. Funktionale Spezifikation

3. Functional Specification (Funktionale Spezifikation)
- 3.1 Header-Format
- 3.2 Terminologie
- 3.3 Sequenznummern
- 3.4 Eine Verbindung aufbauen
- 3.5 Eine Verbindung schließen
- 3.6 Priorität und Sicherheit
- 3.7 Datenkommunikation
- 3.8 Schnittstellen
- 3.9 Ereignisverarbeitung

Anhänge

Schnellreferenz zu Kernkonzepten

TCP-Header-Format

    0                   1                   2                   3
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |          Source Port          |       Destination Port        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                        Sequence Number                        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Acknowledgment Number                      |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |  Data |           |U|A|P|R|S|F|                               |
   | Offset| Reserved  |R|C|S|S|Y|I|            Window             |
   |       |           |G|K|H|T|N|N|                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |           Checksum            |         Urgent Pointer        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Options                    |    Padding    |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                             data                              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Hauptmerkmale von TCP

Merkmal	Beschreibung
Verbindungsorientiert	Muss vor der Kommunikation eine Verbindung aufbauen (Dreiwege-Handshake)
Zuverlässige Übertragung	Bestätigungs-, Neuübertragungs- und Sequenzierungsmechanismen
Byte-Stream	Behandelt Daten als kontinuierlichen Byte-Strom
Flusskontrolle	Gleitfenstermechanismus
Staukontrolle	Verhindert Netzwerküberlastung
Vollduplex	Gleichzeitige bidirektionale Übertragung

Verbindungszustände

CLOSED → LISTEN → SYN-RECEIVED → ESTABLISHED → FIN-WAIT-1 → ...

Hauptzustände:
- CLOSED: Geschlossen
- LISTEN: Lauschend
- SYN-SENT: SYN gesendet
- SYN-RECEIVED: SYN empfangen
- ESTABLISHED: Verbindung hergestellt
- FIN-WAIT-1: Erste FIN-Wartezeit
- FIN-WAIT-2: Zweite FIN-Wartezeit
- CLOSE-WAIT: Schließwartezeit
- CLOSING: Schließt
- LAST-ACK: Letzte Bestätigung
- TIME-WAIT: Zeitwartezeit

Dreiwege-Handshake

Client                          Server
   |                                |
   |    SYN (seq=x)                |
   |------------------------------->|
   |                                |
   |    SYN-ACK (seq=y, ack=x+1)   |
   |<-------------------------------|
   |                                |
   |    ACK (ack=y+1)              |
   |------------------------------->|
   |                                |
   |       ESTABLISHED              |

TCP vs UDP Vergleich

Merkmal	TCP	UDP
Verbindung	Verbindungsorientiert	Verbindungslos
Zuverlässigkeit	Zuverlässig	Unzuverlässig
Reihenfolge	Garantiert Reihenfolge	Keine Garantie
Geschwindigkeit	Langsamer	Schnell
Overhead	Hoch (20-60 Byte Header)	Niedrig (8 Byte Header)
Flusskontrolle	Ja	Nein
Staukontrolle	Ja	Nein
Anwendungsfälle	HTTP, FTP, Email	DNS, Video-Streaming, Gaming

Status dieses Memos​

Zusammenfassung (Abstract)​

Inhaltsverzeichnis (Table of Contents)​

Vorwort (Preface)​

1. Einführung (Introduction)​

2. Philosophie​

3. Funktionale Spezifikation​

Anhänge​

Schnellreferenz zu Kernkonzepten​

TCP-Header-Format​

Hauptmerkmale von TCP​

Verbindungszustände​

Dreiwege-Handshake​

TCP vs UDP Vergleich​

Verwandte Ressourcen​