Transportschicht

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Die Transportschicht ist die vierte Schicht im OSI Modell. Weitere Bezeichnungen sind transport layer, Ende-zu-Ende-Kontrolle oder Transport-Kontrolle. Sie wird zu den transportorientierten Schichten gezählt.

Die Transportschicht ist am Transport Service Access Point TSAP die logische Schnittstelle zum gesamten Übertragungssystem. Sie bietet den anwendungsorientierten Schichten 5-7 also einen einheitlichen Zugriff. Nach unten hin tritt sie als die niedrigste Schicht in Erscheinung, die sich mit den logischen Senken und Quellen der zu übertragenden Informationen auseinandersetzt.

Inhaltsverzeichnis

1 Position im OSI Modell
2 Aufgaben
3 Protokolle
- 3.1 Transportprotokoll ISO 8072/73
  - 3.1.1 Klassen
  - 3.1.2 Aufbau TPDU
- 3.2 Transmission Control Protocol
  - 3.2.1 Protokollaufbau
4 Quellen
5 Links

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Position im OSI Modell

Schichtnummer	Schichtname
7	Anwendungsschicht (Application)
6	Datendarstellungsschicht (Presentation)
5	Kommunikationssteuerungsschicht (Session)
4	Transportschicht (Transport)
3	Netzwerkschicht (Network)
2	Sicherungsschicht (Data Link)
1	Bitübertragungsschicht (Physical)

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Aufgaben

Die Transportschicht ist die höchste Schicht in der übertragungsorientierte Funktionen abgewickelt werden. Ihre Hauptaufgaben bestehen in

der Ende-zu-Ende-Kontrolle.

dem Angebot verschiedener Dienstklassen an die obere Schicht (Quality of Service QoS).

In der Praxis is die Ende-zu-Ende-Kontrolle in der Schicht 4 desöfteren durchbrochen, da an den Grenzen zu qualitativ unterschiedlichen Netzwerken Gateways verwendet werden.

Bei der Wahl der Dienstklasse ist darauf zu achten, dass man mit wachsendem Komfort an Leistungfähigkeit einbüßen kann. Eine Instanz der Schicht 5 ist zwar in der Lage eine bestimmte Qualität einfordern, kann jedoch nicht auf die Sequenz- oder Flusskontrolle einwirken.

Darüber hinaus ist die Transportschicht die höchste Schicht in der ein Multiplexen, also ein Zusammenlegen mehrerer logischer Verbindungen in eine virtuelle Verbindung, genutzt werden kann.

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Protokolle

UDP
ICMP
IGMP
SPX
Transportprotokoll ISO 8072/73
TCP

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Transportprotokoll ISO 8072/73

Der Komplexitätsgrad verringert sich für den Anwender dahingehend dass sämtliche Funktionen und Dienste auf fünf Klassen abstrahiert sind.

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Klassen

Funktion	Klasse 0	Klasse 1	Klasse 2	Klasse 3	Klasse 4
geordneter Verbindungsabbau	-	+	+	+	+
Segmentieren	+	+	+	+	+
Blocken	-	-	-	-	-
Verketten	-	+	+	+	+
Sequenzkontrolle	-	+	+	+	+
Behandlung von Sequenzfehlern	-	+	-	+	+
explizite Flusskontrolle	-	+	opt.	+	+
Mulitplexen	-	-	+	+	+
Verbindungsaufspaltung	-	-	-	-	+
Expressdatenübertragung	-	+	opt.	+	+
Wiederanlauf	-	+	-	+	+
Sicherungsmechanismen	-	-	-	-	+
Zeitüberwachungen	-	-	-	-	+

Im Normungspapier des ISO Transportprotokolls wird eine weitergehende Kategorisierung der einzelnen Klassen anhand ihrer Sicherheitsaspekte vorgenommen. Dies erleichert zusätzlich die Entscheidung, welche der Klassen den nun die beste Wahl für die konkrete Aufgabenstellung ist.

A: sehr sicheres Netz - 0,2
B: relativ sicheres Netz - 1,3
C: unsicheres Netz: 4

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Aufbau TPDU

Inhalt des festen Teils:

Headerlänge
TPDU Code
Fenstergröße im Initialstatus
Referenzen für der Transportverbindung (eigene und fremde)
Die vorgeschlagene Klasse und gegebenenfalls Optionen

Inhalt des variablen Teils sind optionale Paramter, beispielsweise:

TSAP Identifikatoren (eigene und fremde)
maximale Länge einer TPDU (in Potenzen von $2,\le 2^{13}$ )
alternative Klasse
Priorität der Transportverbindung
Mitteilungen über Timereinstellungen (nur Klasse 4)

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Transmission Control Protocol

Das Transmission Control Protocol ist ein verbindungsorientiertes Protokoll dass eng mit dem verbindungslosen Internet Protocol der tiefergelegenen Netzwerkschicht zusammen arbeitet. Die Kombination dieser beiden Protokolle findet im Internet breite Anwendung und ist gemeinhin als TCP/IP bekannt.

Die Funktionen und Dienste sind fest definiert:

Verbindungauf- und abbau
Einhaltung der Sicherheitsstufen beim Verbindungsaufbau
Multiplexen
Datenübertragung mit Zeitüberwachung
Vollständigkeits- und Flusskontrolle
Fehlererkennung, Fehlerbehandlung und Fehleranzeige.

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Protokollaufbau

Die TSAP-Adresse wird als Portnummer bezeichnet. Für Standarddienste wie FTP sind diese in der Regel fest vergeben.

Im Codefeld wird über Bitschalter angezeigt, ob in den einzelnen Feldern der PCI korrekte Angaben stehen:

URG	Zeiger auf Vorrangdaten ist gültig
ACK	Quittungsnummer ist gültig
PSH	Absenden wurde durch PUSH_REQUEST am TSAP erzwungen
RST	Rücksetzen der Verbingung
SYN	$\mathbf{N(S)_X}$ als (Anfangs-) Sequenznummer interpretieren
FIN	letzte PDU dieser Übertragungsrichtung

Die Vollständigkeitkontrolle basiert auf der Zahl der übergebenen Bytes, eine Flusskontrolle erfolgt über dynamische Fenster.

Im Three Way Handshake Verfahren wird eine Verbindung aufgebaut. Die Beendigung einer Transportverbindung erfolgt für beide Richtungen getrennt. Liegt für eine Übertragungsrichtung kein Datum mehr vor, wird dies durch Setzen des FIN-Bits im CODE-Feld angezeigt. In der Gegenrichtung können weitere Daten übertragen werden.

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