2. Netzwerk-Grundlagen & Protocol Analysis

2.1. Einleitung

In dieser Woche untersuchen wir die Anatomie einer Netzwerkverbindung. Wir wechseln von der reinen Theorie zur praktischen Analyse mittels Sockets und Wireshark.

2.2. Der TCP Handshake (PlantUML)

Bevor Daten fließen können, müssen Client und Server eine stabile Verbindung aushandeln. Dies geschieht über den Three-Way-Handshake.

2.3. Wireshark Analyse: Der Blick ins Kabel

2.3.1. Warum das “Loopback” Interface?

Wenn wir 127.0.0.1 (Localhost) verwenden, verlassen die Datenpakete unseren Computer nie. Sie werden nicht an die physische Netzwerkkarte (Ethernet/WLAN) gesendet, sondern intern “kurzgeschlossen”.

• Standard-Interfaces (eth0/wlan0): Überwachen den echten Netzwerkverkehr nach außen.

• Loopback (lo): Ist ein virtuelles Interface, das nur den internen Verkehr des eigenen Rechners sieht. Da unser Client und Server auf derselben Maschine laufen, ist Wireshark auf lo zwingend erforderlich.

2.3.2. Die Bedeutung von [PSH, ACK]

In Wireshark sehen wir verschiedene “Flags”. Das Flag [PSH] (Push) ist für uns das wichtigste:

1. Kontroll-Pakete: SYN, ACK oder FIN sind meist leer und dienen nur dem Management der Verbindung.

2. Daten-Pakete: Wenn das [PSH]-Flag gesetzt ist, signalisiert der Sender dem Empfänger: “Ich schicke dir jetzt echte Daten (Payload), verarbeite sie sofort!”

3. In der Liste erkennen wir diese Pakete oft an der höheren Length (z.B. 367 Bytes statt 66 Bytes).

2.3.3. Payload finden und extrahieren

Um die unverschlüsselte Nachricht (Confidentiality-Verletzung) zu beweisen, gehen wir wie folgt vor:

1. Paket auswählen: Das Paket mit dem [PSH, ACK] Flag anklicken.

2. Daten-Bereich: Im unteren Fenster die Schicht “Data” oder “Transmission Control Protocol” aufklappen.

3. Kopieren: * Rechtsklick auf den Hex-Bereich (unten rechts). * Copy -> …as a Hex Dump: Um den digitalen Fingerabdruck zu zeigen. * Copy -> …as Printable Text: Um den lesbaren Inhalt (JSON) zu erhalten.

2.4. Beweis: Der unverschlüsselte JSON-Inhalt

Wie im Wireshark-Log ersichtlich, wird das gesamte JSON-Objekt im Klartext übertragen. Ein Angreifer kann alle Felder (Sender, Content, Timestamp) ohne Schlüssel mitlesen.

Extrahiertes JSON-Beispiel:

{
  "sender": "Client Nr. 12421",
  "content": "Wir senden Nachricht 1 Bloat [0, 1, 2, ...]",
  "timestamp": "31.03.2026 01:33:10"
}

2.5. Fazit Woche 2

Wir haben erfolgreich eine Kommunikation etabliert, aber die CIA-Triade ist unvollständig. Die Vertraulichkeit (Confidentiality) fehlt komplett. Dies ist der Startpunkt für Woche 3: Die Implementierung von Symmetrischer Verschlüsselung.