Definition Was ist ein Handshake?

Ein Handshake ist ein Verfahren, das in der Netzwerk- und Signalisierungstechnik zum Einsatz kommt. Es sorgt für die Quittierung von empfangenen Daten und ermöglicht einen von den Teilnehmern gegenseitig bestätigten Verbindungsaufbau. Es existieren Hardware- und Software-basierte Verfahren des Handshakes.

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Handshake bedeutet im Deutschen "Handschlag". Es handelt sich um ein häufig im Netzwerkbereich und in der Signalisierungstechnik eingesetztes Verfahren, mit dem sich die Datenübertragung, Kommunikationsbedingungen oder der Verbindungsaufbau absichern lassen. Die am Handshake beteiligten Parteien quittieren sich gegenseitig den Empfang von Informationen. Diese Quittierung kann sowohl Software-basiert direkt im Nachrichtenprotokoll als auch Hardware-basiert durch das Setzen von Signalpegeln auf elektrischen Leitungen erfolgen.

Ein oft verwendetes Software-basiertes Verfahren ist der Drei-Wege-Handschlag (Three-Way-Handshake). Typische Anwendungsbereiche des Handshakes sind die IP-Protokollwelt, serielle Schnittstellen oder die Datenübertragung auf unzuverlässigen, fehlerbehafteten Medien. Das zentrale Funktionsprinzip des Handshakes ist, dass der Empfänger dem Sender den Empfang von Daten quittiert. Je nach verwendetem Verfahren kann der Sender zusätzlich den Empfang der Quittierung bestätigen. Mit der Quittierung der Daten signalisiert der Empfänger dem Sender unter anderem, dass er zum Empfang weiterer Daten bereit ist.

Abgrenzung zwischen Software- und Hardware-Handshake

Grundsätzlich ist eine Unterscheidung zwischen einem Software- und Hardware-Handshake möglich. Beim Software-Handshake sind die Informationen und Quittungen direkt im Datenstrom integriert. Der Hardware-Handshake nutzt einzelne Leitungen einer Schnittstelle. Im Fall von seriellen Schnittstellen kommen beispielsweise Signale auf den Leitungen Ready To Send (RTS) und Clear to Send (CTS) zum Einsatz.

Anwendungsbereiche des Handshakes

In der Signalisierungs- und Netzwerktechnik finden sich viele Anwendungsbereiche des Handshakes. Eine sehr bekannte Anwendung ist der 3-Wege-Handshake bei TCP/IP zum Aufbau und Betrieb einer TCP-Verbindung. Weitere Einsatzgebiete sind asynchrone Bussysteme, serielle Schnittstellen oder Verschlüsselungsprotokolle wie Transport Layer Security (TLS). Das TLS-Handshake-Protokoll sorgt für die Aushandlung von Sicherheitsparametern. Im seriellen Bereich ist es per Handshake möglich, den Datenaustausch zwischen einem Rechner und einem Modem zu steuern. Über den Handshake erfährt der Rechner, ob er den Datenfluss steigern oder reduzieren soll.

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