Sicherheit in vernetzten Systemen - RRZ Universität Hamburg

1.5. UDP
verbindungsloses Protokoll ist. Somit bietet UDP keinerlei Schutz gegen den Verlust von Datenpaketen,
gegen Paketduplikate oder die Auslieferung von Paketen in einer anderen Reihenfolge.
Der Vorteil liegt in der wesentlich einfacheren Implementierung von UDP, was besonders Systemen
mit knappen Ressourcen zugute kommt. Der zweite Grund für die Existenz von UDP liegt darin, daß
für Anwendungen, die die volle Funktionalität von TCP nicht benötigen, ein einfaches Protokoll bereitgestellt
wird. So besteht die Möglichkeit, die notwendige Funktionalität nur im für die Anwendung
benötigten Umfang anzufordern. Die folgende Abbildung 1.11 zeigt schematisch den Aufbau eines
UDP-Paketes.
0 16 31
SENDER-PORTNUMMER
EMPFÄNGER-PORTNUMMER
LÄNGE
PRÜFSUMME
DATEN
Abbildung 1.11: UDP Paketformat (aus [Santi 1998, S. 68])
Das Längenfeld gibt die Länge des UDP-Paketes in Bytes an und das Prüfsummenfeld wird wie
bei IP und TCP nur dazu benutzt, die Integrität der Datenfelder im Protokollkopf sicherzustellen,
nicht jedoch die der Nutzdaten. Im Gegensatz zu TCP bezieht UDP auch Felder des IP-Kopfes in die
Prüfsummenberechnung mit ein, so daß hier von einer „Pseudoprüfsumme“ gesprochen wird. Hier
zeigt sich ein weiterer Vorteil von UDP gegenüber TCP, nämlich der wesentlich geringere Overhead,
ein UDP-Kopf ist nur acht Byte lang, gegenüber 20 (oder mehr bei Verwendung von Optionen) Byte
bei TCP.
Analog zu TCP benutzt UDP das Konzept der Portnummern, um die verschiedenen Anwendungen unter
einer IP-Adresse anzusprechen. Wie unter TCP werden 16 Bit große Zahlen für die Portnummern
des Absenders und Empfängers verwendet. TCP und UDP Portnummern sind nicht identisch, eine
unter TCP bereits vergebene Portnummer kann unter UDP nochmals verwendet werden und u.U. eine
völlig andere Anwendung identifizieren.
1.5.1 UDP-API
Das 4-Tupel (SenderIP, SenderPort, EmpfängerIP, EmpfängerPort) abstrahiert unter UDP nicht eine
Verbindung wie unter TCP, sondern eine Kommunikationsbeziehung. Der Unterschied wird aus Sicht
der Programmiererin deutlicher, wenn das API der UDP-Sockets betrachtet wird.
UDP-Sockets werden wie TCP-Sockets mit dem Aufruf socket() vom Betriebssystem bereitgestellt,
lediglich die Parameter sind anders. Der connect() Aufruf kann entfallen, da UDP ein verbindungsloses
Protokoll ist. Ebenso kann der accept() Aufruf für Sockets entfallen, die von Servern benutzt
werden. Zwingend notwendig bleibt für Server jedoch der Aufruf von bind(), um dem Betriebssystem
mitzuteilen, unter welcher IP-Adresse und Portnummer das Programm ansprechbar ist.
Die Funktion sendto() kann dazu benutzt werden, auch an verschiedene Empfänger Daten zu versenden,
allerdings müssen die Empfängeradressen beim Aufruf übergeben werden. Mit TCP-Sockets ist
SS 99, Seminar 18.416: Sicherheit in vernetzten Systemen 17