Protokolle & Ports

Protokolle#

Diese Tabelle listet die wichtigsten Netzwerkprotokolle mit ihren Standard-Ports, der zugehörigen OSI-Schicht und ihrem Einsatzzweck auf.

ProtokollPort(s)Layer (OSI)FunktionEigenschaftenBeispielanwendungNachrichten Format
ARP-2/3MAC-Adressauflösung- Broadcast-basiert
- Kein Port (direkt über Ethernet)
- Lokales Netzwerk
- IP zu MAC Mapping
- ARP-Cache
- Gratuitous ARP
ARP Request/Reply
ICMP-3Netzwerkdiagnose- Keine Ports
- Teil des IP-Protokolls
- Kontrollnachrichten
- Ping
- Traceroute
- Path MTU Discovery
Echo Request/Reply, Destination Unreachable
IGMP-3Multicast-Gruppenmanagement- Keine Ports
- Teil des IP-Protokolls
- Gruppenbeitritt/-austritt
- Streaming
- IPTV
- Multicast-Routing
Membership Reports, Queries
IPsec-3/4VPN-Verschlüsselung- Sicherheit auf IP-Ebene
- Authentifizierung
- Verschlüsselung
- Site-to-Site VPN
- Remote Access VPN
- Tunneling
AH (Authentication Header), ESP (Encapsulating Security Payload)
IPX-3Netzwerkprotokoll (Novell)- Alternatives Routing-Protokoll
- Proprietär
- Veraltet
- Novell NetWare
- Alte Netzwerke
- Legacy Systeme
Routing Informationen, Datenpakete
DHCP67/687IP-Konfiguration- UDP-basiert
- Client/Server
- DORA-Prozess
- IP-Vergabe
- Netzwerkkonfiguration
- DNS-Server-Zuweisung
Discover, Offer, Request, Acknowledge
DNS537Namensauflösung- UDP (Anfragen)
- TCP (Zonentransfer)
- Hierarchisch
- Domain zu IP
- MX-Records
- Service Discovery
DNS Query, DNS Response
HTTP807Webtransfer- TCP-basiert
- Request/Response
- Zustandslos
- Webseiten
- REST APIs
- Web Services
GET, POST, PUT, DELETE Requests
HTTPS4437Sicherer Webtransfer- SSL/TLS
- Verschlüsselt
- Zertifikate
- E-Banking
- Webshops
- Sichere APIs
Verschlüsselte HTTP-Requests
FTP20/217Dateitransfer- Separate Kontroll-/Datenkanäle
- TCP-basiert
- Authentifizierung
- Dateiupload
- Downloads
- Webhosting
FTP Commands, Data Transfer
SMTP257E-Mail-Versand- TCP-basiert
- Store and Forward
- Mailserver-Kommunikation
- E-Mail-Versand
- Mail Relay
- Newsletter
MAIL, RCPT, DATA Commands
POP31107E-Mail-Abruf- TCP-basiert
- Download und Löschen
- Einfach
- Mail-Clients
- Offline-Mail-Zugriff
LIST, RETR, DELE Commands
IMAP1437E-Mail-Verwaltung- TCP-basiert
- Serverseitige Verwaltung
- Komplexer als POP3
- Webmail
- Mobile Mail-Clients
SELECT, FETCH, STORE Commands
NTP1237Zeitsynchronisation- UDP-basiert
- Hierarchisch
- Stratum-Levels
- Serveruhrzeiten
- Logging
- Zertifikate
Timestamp Synchronization
SNMP161/1627Netzwerkmanagement- UDP-basiert
- Manager/Agent
- MIB-Struktur
- Monitoring
- Inventory
- Alerting
GET, SET, TRAP Nachrichten
SSH227Secure Shell- TCP-basiert
- Verschlüsselt
- Authentifizierung
- Remote Access
- SFTP
- Tunneling
Verschlüsselte Kommandos, Key Exchange
Telnet237Terminal Emulation- TCP-basiert
- Unverschlüsselt
- Veraltet
- Legacy Systeme
- Debugging
ASCII-basierte Terminal-Kommunikation
TFTP697Einfacher Dateitransfer- UDP-basiert
- Keine Authentifizierung
- Minimal
- Router Config
- Boot Images
Read, Write Requests
RDP33897Remote Desktop- TCP-basiert
- Grafikübertragung
- Windows-spezifisch
- Remote Support
- Virtual Desktops
Grafik- und Eingabeübertragung
SMB4457Datei/Druckerfreigabe- TCP-basiert
- Windows-Netzwerke
- Authentifizierung
- Netzlaufwerke
- Drucker sharing
File/Printer Sharing Protokolle
LDAP3897Verzeichnisdienst- TCP-basiert
- Hierarchisch
- Authentifizierung
- Active Directory
- User Management
Verzeichnis-Abfragen und Änderungen
Syslog5147Logging- UDP-basiert
- Prioritätslevels
- Facility-Codes
- System Logs
- Network Logs
- Security Logs
Log-Nachrichten mit Priorität
TCP0-655354Zuverlässige Datenübertragung- Verbindungsorientiert
- Fehlerkorrektur
- Fluss- und Staukontrolle
- Web-Kommunikation
- E-Mail
- Dateitransfer
Segments mit Sequenznummern
UDP0-655354Schnelle, unzuverlässige Datenübertragung- Verbindungslos
- Kein Overhead
- Keine Garantien
- DNS
- Streaming
- Online-Gaming
Datagramme ohne Verbindungsaufbau
Kerberos886/7Authentifizierung- Ticketbasiert
- Verschlüsselt
- Single Sign-On
- Windows Domains
- Enterprise Authentication
- Netze mit hohen Sicherheitsanforderungen
Authentication Tickets
BGP1793Routing zwischen autonomen Systemen- Externes Routing
- Path Vector Protokoll
- Internet-Backbone
- Internet-Routing
- Service Provider
- Globale Netzwerkverbindungen
Route Advertisements
SCTP0-655354Multi-Streaming Transportprotokoll- Mehrere Datenströme
- Fehlertoleranz
- Multihoming
- Telekomm. Signalisierung
- VoIP
- Hochverfügbare Systeme
Chunks mit Sequenznummern
RADIUS1812/18137Authentifizierung und Accounting- AAA-Protokoll
- Zentralisierte Authentifizierung
- Accounting-Funktionen
- ISP-Authentifizierung
- WLAN-Zugang
- VPN-Management
Access-Request/Accept/Reject
RTSP5547Medien-Streaming-Steuerung- Echtzeit-Medien
- Kontrollprotokoll
- Zustandsbehaftet
- Video on Demand
- Live-Streaming
- IP-Kameras
DESCRIBE, SETUP, PLAY Commands
SIP5060/50617Kommunikationssitzungen- VoIP-Signalisierung
- Sessionaufbau
- Verschlüsselung möglich
- IP-Telefonie
- Video-Conferencing
- Instant Messaging
INVITE, BYE, REGISTER Messages
MQTT1883/88837Leichtgewichtiges Messaging- Publish/Subscribe
- IoT-optimiert
- Minimaler Overhead
- Smart Home
- Sensornetzwerke
- Fahrzeug-Kommunikation
CONNECT, PUBLISH, SUBSCRIBE
WebSocket80/4437Bidirektionale Echtzeitkommunikation- Persistent Connection
- Vollduplex
- Geringer Overhead
- Chat-Anwendungen
- Echtzeit-Dashboards
- Multiplayer-Spiele
CONNECT, MESSAGE, CLOSE
XMPP52227Instant Messaging- Dezentral
- Erweiterbar
- XML-basiert
- Chat-Systeme
- Social Media
- Kollaboration
Presence, Message Stanzas
CoAP56837IoT-Kommunikation- Ressourcen-beschränkt
- UDP-basiert
- RESTful
- Smarte Geräte
- Sensornetze
- Embedded Systems
GET, POST, PUT, DELETE
MQTT-SN18847IoT Sensor Networks- Für Sensornetzwerke
- Sehr leichtgewichtig
- Drahtlos-optimiert
- Drahtlose Sensoren
- Wearables
- Umgebungsüberwachung
CONNECT, PUBLISH für Sensoren
AMQP5672/56717Message Queuing- Messaging-Middleware
- Plattformunabhängig
- Zuverlässig
- Enterprise Messaging
- Microservices
- Verteilte Systeme
AMQP Commands, Message Routing
gRPCDynamisch7RPC Framework- Hochperformant
- Binäres Protokoll
- Microservices
- Microservice-Kommunikation
- Verteilte Systeme
- Cloud-Native Anwendungen
Protocol Buffers Nachrichten

Protokolle nach OSI-Schicht#

flowchart TD
    L7["Schicht 7 — Anwendung<br/>HTTP · HTTPS · DNS · DHCP · SSH · FTP · SMTP"]
    L4["Schicht 4 — Transport<br/>TCP · UDP · SCTP"]
    L3["Schicht 3 — Netzwerk<br/>IP · ICMP · IGMP · BGP"]
    L2["Schicht 2/3 — Sicherung<br/>ARP"]
    L7 --> L4 --> L3 --> L2

Quiz#

❓ Welcher Port wird standardmäßig für sicheren Webtransfer (HTTPS) verwendet?
❓ Welche Protokolle verwenden UDP als Transportprotokoll?
❓ Welche Ports nutzt SSH und wofür wird es typischerweise eingesetzt?

Siehe auch#

  • osi modell — OSI-Schichten auf die diese Protokolle gemappt werden
  • tcp ip — TCP/UDP im Detail mit 3-Way-Handshake und Port-Bereichen
  • dns dhcp arp — DNS (Port 53), DHCP (Port 67/68), ARP im Detail
  • vpn — IPsec (Port 500/4500), OpenVPN (Port 1194), WireGuard (Port 51820)
  • verschluesselung — HTTPS/TLS, SSH und sichere Protokolle

Ressourcen#

TCP/IP-Modell

TCP/IP Modell#

Das TCP/IP-Modell ist das praktisch verwendete Schichtenmodell des Internets (im Gegensatz zum theoretischen OSI-Modell mit 7 Schichten).

OSI vs. TCP/IP#

TCP/IP SchichtOSI SchichtenProtokolle (Beispiele)
4 — Anwendung7 Application, 6 Presentation, 5 SessionHTTP, HTTPS, FTP, DNS, DHCP, SMTP, SSH
3 — Transport4 TransportTCP, UDP
2 — Internet3 NetworkIP (IPv4/IPv6), ICMP, ARP
1 — Netzzugang2 Data Link, 1 PhysicalEthernet, WLAN (802.11), MAC
flowchart LR
    subgraph OSI ["OSI (7 Schichten)"]
        o7["7 Application"]
        o6["6 Presentation"]
        o5["5 Session"]
        o4["4 Transport"]
        o3["3 Network"]
        o2["2 Data Link"]
        o1["1 Physical"]
    end
    subgraph TCPIP ["TCP/IP (4 Schichten)"]
        t4["Anwendung"]
        t3["Transport"]
        t2["Internet"]
        t1["Netzzugang"]
    end
    o7 & o6 & o5 --- t4
    o4 --- t3
    o3 --- t2
    o2 & o1 --- t1

TCP vs. UDP#

EigenschaftTCPUDP
VerbindungVerbindungsorientiert (3-Way-Handshake)Verbindungslos
ZuverlässigkeitJa — Empfang wird bestätigtNein — kein ACK
ReihenfolgeGarantiert (Sequenznummern)Nicht garantiert
FehlerkorrekturJa (Wiederholung bei Verlust)Nein
GeschwindigkeitLangsamer (Overhead)Schneller
EinsatzHTTP, HTTPS, FTP, SSH, SMTPDNS, DHCP, VoIP, Streaming, Gaming

TCP 3-Way-Handshake#

sequenceDiagram
    participant C as Client
    participant S as Server
    C->>S: SYN (Verbindung anfragen)
    S->>C: SYN-ACK (bestätigen + eigene SYN)
    C->>S: ACK (bestätigen)
    Note over C,S: Verbindung aufgebaut
    C->>S: Daten...
    C->>S: FIN (Verbindung beenden)
    S->>C: ACK + FIN
    C->>S: ACK

IP-Paket Aufbau (vereinfacht)#

FeldInhalt
VersionIPv4 (4) oder IPv6 (6)
TTL (Time to Live)Maximale Hops, wird bei jedem Router −1 → bei 0: Paket verworfen
ProtokollTCP (6), UDP (17), ICMP (1)
Quell-IPAbsender-Adresse
Ziel-IPEmpfänger-Adresse
Daten (Payload)Nutzdaten

Ports#

  • 0–1023: Well-known Ports (standardisiert, z.B. 80=HTTP, 443=HTTPS)
  • 1024–49151: Registered Ports (registriert, z.B. 3389=RDP)
  • 49152–65535: Dynamic/Ephemeral Ports (temporär vom Client genutzt)

Quiz#

❓ Welche OSI-Schichten werden in der TCP/IP-Anwendungsschicht zusammengefasst?
❓ Welche Nachrichten werden beim TCP 3-Way-Handshake in dieser Reihenfolge ausgetauscht?
❓ In welchem Portbereich liegen die dynamischen/ephemeren Ports, die Clients temporär nutzen?

Siehe auch#

Ressourcen#