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OSI/Referenzmodell

Aus Foxwiki

OSI/Referenzmodell - Referenzmodell für Netzwerkprotokolle

Beschreibung

Open Systems Interconnection Model (OSI)

Referenzmodell für Netzwerkprotokolle als Schichtenarchitektur

Weitere Bezeichnungen

  • ISO/OSI-Modell
  • OSI-Referenzmodell
  • OSI-Schichtenmodell
  • 7-Schichten-Model
Schichten-Modell
Schicht Name
7 Application
6 Presentation‎
5 Session‎
4 Transport
3 Network‎
2 Data Link‎
1 Physical‎


Definierte Netzwerkprotokolle

  • Sieben aufeinander aufbauenden Schichten (Layer)
  • Festgelegte Aufgaben
  • Klare Schnittstellen
  • Protokolle der gleichen Schicht sind austauschbar

Ziele

Kommunikation über unterschiedlichste technische Systeme

  • Weiterentwicklung begünstigen

Entwicklung

1977 Beginn
1983 Erste Veröffentlichung International Telecommunication Union (ITU)
1984 Standard International Organization for Standardization (ISO)

Funktionen

Layer Deutsch Beschreibung
7 Application Anwendung Funktionen für Anwendungen, Dateneingabe und -ausgabe
6 Presentation‎ Darstellung Umwandlung der systemabhängigen Daten in ein unabhängiges Format
5 Session‎ Sitzung Steuerung der Verbindungen und des Datenaustauschs
4 Transport Transport Zuordnung der Datenpakete zu einer Anwendung
3 Network‎ Vermittlung Routing der Datenpakete zum nächsten Knoten
2 Data Link‎ Sicherung Bit zu Frames, Prüfsummen
1 Physical‎ Bitübertragung Bit in zum Medium passendes Signal umwandeln, physikalische Übertragung
Zuordnung OSI/DoD-Schichten
OSI DoD
7 Application 4 Process
6 Presentation‎ 4 Process
5 Session‎ 4 Process
4 Transport 3 Host-to-Host
3 Network‎ 2 Internet
2 Data Link‎ 1 Network Access
1 Physical‎ 1 Network Access


Dienste

Computernetze stellen Clients Dienste zur Verfügung

  • Dabei gestaltet sich die dafür erforderliche Kommunikation komplizierter, als sie zu Beginn erscheinen mag, da eine Vielzahl von Aufgaben bewältigt und Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit, Sicherheit, Effizienz und weitere erfüllt werden müssen
  • Die zu lösenden Probleme reichen von Fragen der elektronischen Übertragung der Signale über eine geregelte Reihenfolge in der Kommunikation bis hin zu abstrakteren Aufgaben, die sich innerhalb der kommunizierenden Anwendungen ergeben
Aufgaben

Aufgrund dieser Vielzahl von Aufgaben wurde das OSI-Modell eingeführt

  • bei dem die Kommunikationsabläufe in sieben Ebenen (auch Schichten genannt) aufgeteilt werden
  • Dabei werden auf jeder einzelnen Schicht die Anforderungen separat umgesetzt

Instanzen

Kommunikation im OSI-Modell am Beispiel der Schichten 3 bis 5
Regeln

Instanzen müssen auf Sender- und Empfängerseite nach festgelegten Regeln arbeiten

  • Verarbeitung von Daten ermöglichen
  • Die Festlegung dieser Regeln wird in einem Protokoll beschrieben und bildet eine logische, horizontale Verbindung zwischen zwei Instanzen derselben Schicht
Dienste

Jede Instanz stellt Dienste zur Verfügung, die eine direkt darüberliegende Instanz nutzen kann

  • Zur Erbringung der Dienstleistung bedient sich eine Instanz selbst der Dienste der unmittelbar darunterliegenden Instanz
  • Der reale Datenfluss erfolgt daher vertikal
  • Die Instanzen einer Schicht sind genau dann austauschbar, wenn sie sowohl beim Sender als auch beim Empfänger ausgetauscht werden können

Design und Funktionen

Verständnis von Netzwerkprotokollen
Sender Empfänger
Anwendung 7 Application 7 Application
6 Presentation‎ 6 Presentation‎
5 Session‎ 5 Session‎
Transport 4 Transport 4 Transport
3 Network‎ 3 Network‎
2 Data Link‎ 2 Data Link‎
1 Physical‎ 1 Physical‎
Media


Auf der Basis dieses Modells

  • werden Netzwerkprotokolle entwickelt
DoD-Schichenmodell

Das DoD-Schichenmodell der TCP/IP-Protokoll-Familie lässt sich auf das OSI-Refernezmodell abbilden

Analogie

Versand einer Nachricht an einen Geschäftspartner
  • Auf der Seite des Empfängers wird dieser Vorgang in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen, bis der Geschäftspartner die Nachricht auf ein Diktiergerät gesprochen vorfindet
  • Diese Analogie zeigt nicht auf, welche Möglichkeiten der Fehlerüberprüfung und -behebung das OSI-Modell vorsieht, da diese beim Briefversand nicht bestehen
Akteur OSI-Schicht
Mensch Anwendung Nachricht auf ein Diktiergerät sprechen
Assistent Darstellung Nachricht auf Papier schreiben
Sekretär Sitzung Nachricht an den Sekretär, der den Versand der Nachricht verwaltungstechnisch abwickelt und damit die Sitzungsschicht repräsentiert
Hauspostmitarbeiter Transport
  • Der Hauspostmitarbeiter (gleich Transportschicht) bringt den Brief auf den Weg
Briefpost Vermittlung
  • Dazu klärt er mit der Vermittlungsschicht (gleich Briefpost), welche Übertragungswege bestehen, und wählt den geeigneten aus
Verteilstelle Sicherung
  • Der Postmitarbeiter bringt die nötigen Vermerke auf den Briefumschlag an und gibt ihn weiter an die Verteilstelle, die der Sicherungsschicht entspricht
Transportmittel Bitübertragung
  • Von dort gelangt der Brief zusammen mit anderen in ein Transportmittel wie LKW oder Flugzeug und nach eventuell mehreren Zwischenschritten zur Verteilstelle, die für den Empfänger zuständig ist

Zusammenfassung

Ebene DoD OSI Protokolle Daten Adresse Komponente
Anwendung Process 7 Application HTTP SMTP FTP DNS DHCP LDAP Ströme URL Dienst
Gateway
Proxy
Content-Switch
6 Presentation‎
5 Session‎
Transport Host-to-Host 4 Transport TCP
UDP
Segment
Datagramm
Port Firewall
Layer-4-Switch
Internet 3 Network‎ IPv4
IPv6
Datagramm IP Router
Layer-3-Switch
Network Access 2 Data Link‎ Ethernet
WLAN
DSL
MPLS
Frame
Symbol
MAC Bridge
Switch
WLAN Access Point
1 Physical‎ xBase-T
Token Ring
Signal Port Netzwerkkabel
Repeater
Hub



Anhang

Siehe auch


Dokumentation

Links

Weblinks

  1. https://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell