Initial Sequence Numbers (ISNs) sind numerische Werte, die im Transmission Control Protocol (TCP) verwendet werden, um jedes über ein Netz gesendete Datensegment eindeutig zu identifizieren. ISNs werden in Verbindung mit Bestätigungen verwendet, um eine zuverlässige Übertragung von Daten zwischen zwei Endpunkten zu gewährleisten.
ISNs werden erstellt, wenn eine Verbindung zwischen zwei vernetzten Geräten hergestellt wird. Während des Verbindungsaufbaus erstellt jedes Gerät eine eindeutige Nummer, die zwischen ihnen ausgetauscht wird. Diese Nummer wird als Initial Sequence Number (Anfangsfolgenummer) bezeichnet und zur Identifizierung jedes zwischen den beiden Geräten gesendeten Datenpakets verwendet.
ISNs werden verwendet, um die Datenintegrität und Genauigkeit der Datenübertragungen zu gewährleisten. Jedes über ein Netz gesendete Datenpaket enthält eine ISN, die zur Verfolgung der Übertragung verwendet wird. Wenn der Empfänger das Datenpaket empfängt, vergleicht er die ISN im Paket mit der ISN, die er erwartet hat. Wenn die Nummern übereinstimmen, kann der Empfänger sicher sein, dass das Paket gesendet wurde und dass die darin enthaltenen Daten korrekt sind.
ISNs reichen von 0 bis 4.294.967.295 (2^32-1). ISNs werden nach dem Zufallsprinzip generiert, aber der Bereich der möglichen Zahlen bedeutet, dass es unwahrscheinlich ist, dass zwei Geräte die gleiche ISN generieren.
TCP verwendet ISNs, um eine zuverlässige Datenübertragung zu gewährleisten. Wenn eine Verbindung hergestellt wird, erzeugt jedes Gerät eine ISN, die an das andere Gerät gesendet wird. Jedes über die Verbindung gesendete Datenpaket enthält eine ISN, die der Empfänger mit der erwarteten ISN vergleicht, um sicherzustellen, dass die Daten korrekt sind und nicht verfälscht wurden.
Das ISN-Limit ist die maximale Anzahl von ISNs, die erzeugt werden können. Wenn das Limit erreicht ist, setzt sich das Gerät, das die ISNs generiert, selbst zurück und generiert einen neuen Satz von ISNs.
Das ISN-Limit kann die Leistung des Netzes beeinträchtigen. Wenn das Limit erreicht ist und das Gerät, das die ISNs generiert, sich selbst zurücksetzt, kann es zu einer Überlastung des Netzes und damit zu einer Leistungsminderung kommen.
Der ISN-Algorithmus ist ein mathematischer Algorithmus, der zur Erzeugung einer zufälligen ISN verwendet wird. Der Algorithmus verwendet Zufallszahlen und mathematische Gleichungen, um bei jeder Ausführung eine eindeutige Nummer zu erzeugen.
Die anfängliche Sequenznummer ist nicht 0, weil der Absender vermeiden will, eine Sequenznummer zu verwenden, die möglicherweise bereits in Gebrauch ist. Durch die Verwendung einer Sequenznummer ungleich Null kann der Sender sicher sein, dass der Empfänger dieses Paket nicht mit einem zuvor gesendeten Paket verwechselt.
Sequenznummern sind in Netzwerken wichtig, weil sie die Ordnung von Paketen ermöglichen. Pakete mit niedrigeren Sequenznummern werden vor Paketen mit höheren Sequenznummern gesendet. Dies ermöglicht die ordnungsgemäße Zustellung von Paketen und die Fehlererkennung. Wenn beispielsweise ein Paket verloren geht, kann das empfangende Gerät eine erneute Übertragung dieses Pakets verlangen.
Die Sequenznummer ist eine Nummer, die jeder übertragenen Dateneinheit zugewiesen wird, um die Reihenfolge ihres Eintreffens zu verfolgen. Die Sequenznummern ermöglichen es dem Empfänger, die Segmente in der richtigen Reihenfolge wieder zusammenzusetzen.
Die Zahlenfolgecodierung ist eine Art der Datenkompression, bei der ein mathematischer Algorithmus verwendet wird, um Daten mit einer geringeren Anzahl von Bits darzustellen. Der Algorithmus kodiert Daten, indem er sie auf eine kürzere Zahlenfolge abbildet, die effizienter gespeichert werden kann.
Es gibt zwei Hauptgründe, warum die Anfangssequenznummer in TCP zufällig ist. Erstens hilft sie, Wiederholungsangriffe zu verhindern, bei denen ein Angreifer Pakete abfangen und erneut senden könnte, um die Kommunikation zu stören. Durch die Zufallsgenerierung der Sequenznummer wird es für einen Angreifer sehr viel schwieriger, die nächste Sequenznummer zu erraten und erfolgreich Pakete erneut zu senden. Zweitens hilft es, Angriffe auf die Sequenznummer zu verhindern, bei denen ein Angreifer Pakete abfangen und versuchen könnte, die nächste Sequenznummer zu erraten, um eigene Pakete in den Kommunikationsstrom einzuschleusen. Durch die Zufallsgenerierung der Sequenznummer wird es für einen Angreifer sehr viel schwieriger, die nächste Sequenznummer genau vorherzusagen.