EMZETT.Glossar
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Handshake Der Verbindungsaufbau zwischen zwei Systemen, bei dem beide Seiten sich auf Parameter für die weitere Kommunikation einigen, bevor die eigentlichen Daten fließen.
Der Begriff wird auf mehreren Ebenen verwendet: Beim TCP-Three-Way-Handshake einigen sich zwei Hosts auf eine verlässliche Verbindung (SYN/SYN-ACK/ACK). Beim TLS-Handshake einigen sich Client und Server zusätzlich auf eine Cipher Suite, tauschen Zertifikate aus und handeln einen Sitzungsschlüssel aus. Erst nach erfolgreichem Handshake beginnt die eigentliche Datenübertragung.
Verwandt: Three-Way-Handshake · Handshake Protocol · Sitzungsschlüssel · Verbindung · ACK · HTTPS
Ganzer Artikel im Wiki →Handshake Protocol Das TLS-Teilprotokoll, das den Verbindungsaufbau regelt: Aushandeln der Cipher Suite, Austausch der Zertifikate und Vereinbarung des Sitzungsschlüssels.
Ablauf vereinfacht: Der Client schickt eine "ClientHello"-Nachricht mit unterstützten Cipher Suites und TLS-Versionen. Der Server antwortet mit "ServerHello" (gewählte Cipher Suite), seinem Zertifikat und ggf. weiteren Parametern. Anschließend wird über asymmetrische Kryptografie ein gemeinsamer Sitzungsschlüssel etabliert. Erst danach signalisieren beide Seiten über das Change Cipher Spec Protocol, dass ab jetzt verschlüsselt kommuniziert wird.
Verwandt: Application Data Protocol · Change Cipher Spec Protocol · Cipher Suite · Handshake · TLS Record Protocol · Alert Protocol
Ganzer Artikel im Wiki →Three-Way-Handshake Der dreistufige Verbindungsaufbau bei TCP: SYN → SYN-ACK → ACK, bevor die eigentliche Datenübertragung beginnt.
Client und Server tauschen dabei ihre jeweiligen Start-Sequenznummern aus und bestätigen sich gegenseitig die Verbindungsbereitschaft. Erst nach diesen drei Paketen gilt die Verbindung als "established" und Nutzdaten werden übertragen. Dieser Overhead ist einer der Gründe, warum UDP für latenzkritische Anwendungen schneller ist — es überspringt den Handshake komplett.
Verwandt: ACK · SYN · SYN-ACK · TCP · UDP · Handshake
Ganzer Artikel im Wiki →ACK Ein Bestätigungsflag in TCP, das signalisiert, dass ein Paket (oder eine bestimmte Sequenznummer) erfolgreich empfangen wurde.
ACK-Pakete sind die Grundlage für die Zuverlässigkeit von TCP: Bleibt eine erwartete Bestätigung aus, geht der Sender davon aus, dass das Paket verloren ging, und sendet es erneut. Das dritte Paket im Three-Way-Handshake ist ein reines ACK, das den Verbindungsaufbau abschließt.
Verwandt: SYN · SYN-ACK · TCP · Three-Way-Handshake · Commit (Netzwerk) · Datenverlust
Ganzer Artikel im Wiki →Alert Protocol Das TLS-Teilprotokoll, über das Client und Server sich gegenseitig Fehler oder Statusänderungen mitteilen — z. B. ein ungültiges Zertifikat oder das geordnete Beenden einer Verbindung.
Alert-Nachrichten haben eine Schweregrad-Stufe (warning oder fatal) und einen Beschreibungscode (z. B. certificate_expired, handshake_failure, close_notify). Ein "fatal"-Alert beendet die Verbindung sofort, ein "warning" kann je nach Typ toleriert werden. close_notify ist der reguläre Weg, eine TLS-Verbindung sauber zu beenden — verhindert sogenannte Truncation-Angriffe, bei denen ein Angreifer eine Verbindung einfach abbricht, um Daten abzuschneiden.
Verwandt: Application Data Protocol · Change Cipher Spec Protocol · Handshake Protocol · TLS · TLS Record Protocol · Zertifikat
Ganzer Artikel im Wiki →Application Data Protocol Das TLS-Teilprotokoll, über das nach abgeschlossenem Handshake die eigentlichen Anwendungsdaten (z. B. HTTP-Anfragen) verschlüsselt übertragen werden.
Sobald der Handshake abgeschlossen und der Sitzungsschlüssel etabliert ist, werden alle weiteren Daten der Verbindung als "Application Data" über das TLS Record Protocol verschlüsselt verpackt und übertragen. Für die darüberliegende Anwendungsschicht (z. B. HTTP) ist davon nichts sichtbar — sie sieht nur eine normale, aber eben verschlüsselte Verbindung.
Verwandt: Alert Protocol · Handshake Protocol · TLS Record Protocol · HTTP · TCP · Change Cipher Spec Protocol
Ganzer Artikel im Wiki →Change Cipher Spec Protocol Ein kurzes TLS-Teilprotokoll, das signalisiert: "Ab jetzt wird mit den gerade ausgehandelten Schlüsseln verschlüsselt weitergemacht."
Die Change-Cipher-Spec-Nachricht besteht nur aus einem einzigen Byte und markiert den Übergang vom unverschlüsselten Handshake zur verschlüsselten Kommunikation. Sowohl Client als auch Server senden diese Nachricht jeweils einmal, sobald sie bereit sind, mit dem neu ausgehandelten Sitzungsschlüssel zu verschlüsseln. In TLS 1.3 wurde dieser Schritt aus Vereinfachungsgründen entfernt (nur noch aus Kompatibilitätsgründen vorhanden).
Verwandt: Handshake Protocol · Alert Protocol · Application Data Protocol · Cipher Suite · Sitzungsschlüssel · TLS
Ganzer Artikel im Wiki →Cipher Suite Eine festgelegte Kombination aus Algorithmen (Schlüsselaustausch, Verschlüsselung, Hash-Funktion), die eine TLS-Verbindung für ihre gesamte Dauer verwendet.
Eine Cipher Suite wie TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 legt fest: welches Verfahren für den Schlüsselaustausch genutzt wird (ECDHE), welcher Algorithmus für die Authentifizierung (RSA), welcher symmetrische Algorithmus für die eigentliche Verschlüsselung (AES-256-GCM) und welche Hash-Funktion für Integritätsprüfungen (SHA-384). Im Handshake schlägt der Client eine Liste unterstützter Cipher Suites vor, der Server wählt eine davon aus.
Verwandt: Handshake Protocol · TLS · Change Cipher Spec Protocol · Handshake · SHA-256 · Signatur
Ganzer Artikel im Wiki →FIN Ein TCP-Flag, mit dem eine Seite signalisiert, dass sie keine weiteren Daten mehr senden wird — der Beginn des geordneten Verbindungsabbaus.
Da eine TCP-Verbindung aus zwei unabhängigen Datenrichtungen besteht, muss jede Seite ihre eigene Richtung einzeln per FIN beenden — deshalb läuft ein vollständiger, geordneter Abbau typischerweise über einen Four-Way-Handshake (FIN/ACK von beiden Seiten). Eine Seite kann dadurch bereits "fertig mit Senden" sein (FIN geschickt), während sie noch Daten von der Gegenseite empfängt — dieser Zustand heißt Half-Close.
Verwandt: RST · TCP · ACK · SYN · Three-Way-Handshake
Ganzer Artikel im Wiki →HTTPS HTTP über eine TLS-verschlüsselte Verbindung — dieselbe Kommunikation wie HTTP, aber gegen Mitlesen und Manipulation abgesichert.
Vor dem eigentlichen HTTP-Austausch findet ein TLS-Handshake statt, bei dem Server (und optional Client) sich über ein Zertifikat ausweisen und einen gemeinsamen Sitzungsschlüssel aushandeln. Erkennbar am Schloss-Symbol im Browser und am https://-Präfix. Heute Standard für praktisch jede Website.
Verwandt: HTTP · TLS · Browser · URL · DNS · End-To-End-Verbindung
Ganzer Artikel im Wiki →Hybride Schlüsselverfahren Kombination aus asymmetrischer und symmetrischer Verschlüsselung, um die Vorteile beider Verfahren zu nutzen — genau so funktioniert z. B. jede HTTPS-Verbindung.
Asymmetrische Verschlüsselung löst das Problem des sicheren Schlüsselaustauschs, ist aber langsam. Symmetrische Verschlüsselung ist schnell, braucht aber einen vorher sicher ausgetauschten Schlüssel. Die Lösung: Beim Verbindungsaufbau (z. B. im TLS-Handshake) wird asymmetrisch ein zufälliger Sitzungsschlüssel ausgetauscht, und die eigentlichen Daten werden anschließend damit symmetrisch verschlüsselt.
Verwandt: Asymmetrische Verschlüsselung · Sitzungsschlüssel · Symmetrische Verschlüsselung · GPG · Handshake · Schlüssel
Ganzer Artikel im Wiki →Sitzungsschlüssel Ein temporärer symmetrischer Schlüssel, der nur für die Dauer einer einzelnen Verbindung (Session) gilt und danach verworfen wird.
Sitzungsschlüssel sind der Kern eines hybriden Verschlüsselungsverfahrens: Beim Handshake wird der Sitzungsschlüssel asymmetrisch sicher ausgetauscht, die eigentlichen Nutzdaten der Verbindung werden dann schnell symmetrisch mit diesem Schlüssel verschlüsselt. Ein neuer Sitzungsschlüssel pro Verbindung sorgt dafür, dass selbst bei Kompromittierung eines Schlüssels nur diese eine Sitzung betroffen ist, nicht alle vergangenen oder künftigen Verbindungen (Forward Secrecy).
Verwandt: Handshake · Hybride Schlüsselverfahren · Schlüssel · Symmetrische Verschlüsselung · HTTPS · Session
Ganzer Artikel im Wiki →SYN Das erste Paket im TCP-Three-Way-Handshake — der Client signalisiert damit den Wunsch, eine Verbindung aufzubauen ("Synchronize").
Das SYN-Paket enthält eine zufällige Startsequenznummer, die der Client für diese Verbindung verwenden wird. Der Server antwortet darauf mit SYN-ACK. Eine Flut sinnloser SYN-Pakete ohne abschließendes ACK ist die Grundlage des klassischen "SYN-Flood"-DDoS-Angriffs.
Verwandt: ACK · SYN-ACK · Three-Way-Handshake · FIN · Paket · RST
Ganzer Artikel im Wiki →SYN-ACK Das zweite Paket im TCP-Three-Way-Handshake — der Server bestätigt das SYN des Clients und signalisiert gleichzeitig seine eigene Verbindungsbereitschaft.
Kombiniert zwei Flags in einem Paket: das ACK-Flag (Bestätigung des Client-SYN) und ein eigenes SYN-Flag (Server möchte ebenfalls eine Sequenznummer synchronisieren). Der Client antwortet darauf mit einem reinen ACK, womit die Verbindung steht.
Verwandt: ACK · SYN · Three-Way-Handshake · Meldung · Paket · TCP
Ganzer Artikel im Wiki →TCP Transmission Control Protocol — ein verbindungsorientiertes Transportprotokoll, das garantiert, dass Datenpakete vollständig, in der richtigen Reihenfolge und ohne Duplikate beim Empfänger ankommen.
Vor der eigentlichen Datenübertragung baut TCP über den Three-Way-Handshake (SYN, SYN-ACK, ACK) eine Verbindung auf. Verlorene Pakete werden erkannt und erneut gesendet, was TCP zuverlässig, aber langsamer als UDP macht. Eingesetzt überall dort, wo Vollständigkeit wichtiger ist als Geschwindigkeit — z. B. bei HTTP, FTP oder E-Mail-Protokollen.
Verwandt: ACK · FIN · Header · HTTP · Paket · RST
Ganzer Artikel im Wiki →TLS "Transport Layer Security" — das Protokoll, das verschlüsselte und authentifizierte Verbindungen im Internet ermöglicht, z. B. bei HTTPS. Nachfolger von SSL.
TLS läuft zwischen Transport- und Anwendungsschicht und sorgt für drei Dinge: Vertraulichkeit (Verschlüsselung der Daten), Integrität (Erkennung von Manipulation) und Authentizität (Identitätsnachweis des Servers über ein Zertifikat). Der Verbindungsaufbau läuft über den TLS-Handshake, bei dem Client und Server sich auf eine Cipher Suite einigen und Schlüssel austauschen. Die eigentliche Datenübertragung nach dem Handshake läuft über das TLS Record Protocol.
Verwandt: HTTPS · Cipher Suite · SSL · TLS Record Protocol · Verschlüsselung · Zertifikat
Ganzer Artikel im Wiki →TLS Record Protocol Die unterste Schicht des TLS-Protokolls, die für die tatsächliche Fragmentierung, Verschlüsselung und Übertragung der Daten nach abgeschlossenem Handshake zuständig ist.
Das Record Protocol nimmt Daten von den höheren TLS-Teilprotokollen (Handshake Protocol, Change Cipher Spec, Alert Protocol, Application Data Protocol) entgegen, teilt sie in Blöcke, verschlüsselt und signiert sie mit den im Handshake ausgehandelten Schlüsseln und reicht sie zur Übertragung an die Transportschicht (TCP) weiter. Auf Empfängerseite läuft der Vorgang umgekehrt: entschlüsseln, Integrität prüfen, an die passende obere Schicht weitergeben.
Verwandt: Application Data Protocol · Handshake Protocol · TLS · TCP · Übertragung · Alert Protocol
Ganzer Artikel im Wiki →Verbindung Ein logischer oder physischer Kommunikationskanal zwischen zwei Netzwerkteilnehmern, über den Daten ausgetauscht werden.
Bei verbindungsorientierten Protokollen wie TCP wird eine Verbindung explizit auf- (Handshake) und abgebaut und der Zustand während der gesamten Kommunikation gehalten. Verbindungslose Protokolle wie UDP kennen dagegen keine dauerhafte Verbindung — jedes Paket wird unabhängig verschickt.
Verwandt: Leitung · TCP · UDP · Verbindungsloses Protokoll · Handshake · Offline-First und Background Sync (PWA)
Ganzer Artikel im Wiki →Verbindungsloses Protokoll Ein Protokoll, das Daten ohne vorherigen Verbindungsaufbau verschickt — jedes Paket wird unabhängig behandelt, ohne Garantie für Reihenfolge oder Zustellung.
UDP ist das bekannteste Beispiel: Es schickt Datagramme einfach los, ohne wie TCP erst per Three-Way-Handshake eine Verbindung aufzubauen. Das spart Overhead und Zeit, verlagert aber die Verantwortung für Zuverlässigkeit (falls nötig) auf die Anwendung selbst.
Verwandt: UDP · Verbindung · Offline-First und Background Sync (PWA) · Paket · Protokoll · TCP
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