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OSI/Referenzmodell: Unterschied zwischen den Versionen

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Das '''OSI-Modell''' ist ein Referenzmodell für Netzwerkprotokolle als Schichtenarchitektur
'''{{BASEPAGENAME}}''' - [[Referenzmodell]] für [[Netzwerkprotokoll]]e


== Beschreibung ==
== Beschreibung ==
Das '''ISO/OSI-Referenzmodell'''<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/osi-faq.txt |titel=Frequently Asked Questions about OSI with Answers |werk= |hrsg= |datum= |abruf=2020-06-22 |sprache=en}}</ref> (Open Systems Interconnection model) ist ein [[Referenzmodell]] für [[Netzwerkprotokoll]]e als [[Schichtenarchitektur]].
; Open Systems Interconnection Model (OSI)
[[Referenzmodell]] für [[Netzwerkprotokoll]]e als [[Schichtenarchitektur]]


; Entwicklung begann im Jahr 1977.<ref>{{Internetquelle |autor=William Stallings |url=http://williamstallings.com/Extras/OSI.html |titel=The Origins of OSI |abruf=2013-02-25 |sprache=en}}</ref>
Weitere Bezeichnungen
* seit 1983 von der [[Internationale Fernmeldeunion|International Telecommunication Union]] (ITU) veröffentlicht
* ISO/OSI-Modell
* seit 1984 auch von der [[International Organization for Standardization]] (ISO) als [[Standard]] veröffentlicht <ref>{{Internetquelle |url=http://www.itu.int/ITU-T/recommendations/rec.aspx?rec=2820 |titel=ITU-T X.200 (07/1994) |hrsg=International Telecommunication Union |abruf=2013-02-25 |sprache=en}}</ref>
* OSI-Referenzmodell
* OSI-Schichtenmodell
* 7-Schichten-Model


; Zweck des OSI-Modells
; Schichten-Modell
Kommunikation über unterschiedlichste technische Systeme hinweg zu beschreiben und die Weiterentwicklung zu begünstigen.
{{:OSI-Referenzmodell/Schichten}}
* Dazu definiert dieses Modell sieben aufeinanderfolgende Schichten (engl. {{lang|en|''layers''}}) mit jeweils eng begrenzten Aufgaben.
* In der gleichen Schicht mit klaren [[Schnittstelle]]n definierte Netzwerkprotokolle sind einfach untereinander austauschbar, selbst wenn sie wie das [[Internet Protocol]] eine zentrale Funktion haben.


; Abstraktion
=== Definierte Netzwerkprotokolle ===
* Der [[Abstraktion (Informatik)|Abstraktionsgrad]] der Funktionalität nimmt von Schicht 1 bis zur Schicht 7 zu.
* Sieben aufeinander aufbauenden Schichten (Layer)
* Festgelegte Aufgaben
* Klare [[Schnittstelle]]n
* Protokolle der gleichen Schicht sind austauschbar


; Das OSI-Modell im Überblick
=== Ziele ===
Kommunikation über unterschiedlichste technische Systeme
* Weiterentwicklung begünstigen


{{OSI-Schichtenmodell}}
=== Entwicklung ===
 
{| class="wikitable options big"
; Siehe auch
| 1977 || Beginn ||
* [[Internetprotokollfamilie#TCP/IP-Referenzmodell|TCP/IP-Referenzmodell]]
|-
| 1983 || Erste Veröffentlichung || [[Internationale Fernmeldeunion|International Telecommunication Union]] (ITU)
|-
| 1984 || [[Standard]] || [[International Organization for Standardization]] (ISO)
|}


; Kurzzusammenfassung
== Funktionen ==
{| class="wikitable sortable options"
{| class="options col1center big wikitable"
|-
|-
! Schicht !!Bezeichnung!!Beschreibung
! Layer !! !! Deutsch || Beschreibung
|-
|-
| 7 || Anwendung || Funktionen für Anwendungen sowie die Dateneingabe und -ausgabe
| class="osicolor7" | 7
| class="osicolor7" | [[OSI/7 Application|Application]]‎
| class="osicolor7" | Anwendung
| class="osicolor7" | Funktionen für Anwendungen, Dateneingabe und -ausgabe
|-
|-
| 6 || Darstellung ||Umwandlung der systemabhängigen Daten in ein unabhängiges Format
| class="osicolor6" | 6  
| class="osicolor6" | [[OSI/6 Presentation|Presentation‎]]
| class="osicolor6" | Darstellung
| class="osicolor6" |Umwandlung der systemabhängigen Daten in ein unabhängiges Format
|-
|-
| 5 || Sitzung || Steuerung der Verbindungen und des Datenaustauschs
| class="osicolor5" | 5
| class="osicolor5" | [[OSI/5 Session|Session‎]]
| class="osicolor5" | Sitzung  
| class="osicolor5" | Steuerung der Verbindungen und des Datenaustauschs
|-
|-
| 4 || Transport || Zuordnung der Datenpakete zu einer Anwendung
| class="osicolor4" | 4
| class="osicolor4" | [[OSI/4 Transport‎|Transport]]
| class="osicolor4" | Transport  
| class="osicolor4" | Zuordnung der Datenpakete zu einer Anwendung
|-
|-
| 3 || Vermittlung || Routing der Datenpakete zum nächsten Knoten
| class="osicolor3" | 3  
| class="osicolor3" | [[OSI/3 Network|Network‎]]
| class="osicolor3" | Vermittlung  
| class="osicolor3" | Routing der Datenpakete zum nächsten Knoten
|-
|-
| 2 || Sicherung || Segmentierung der Pakete in Frames und Hinzufügen von Prüfsummen
| class="osicolor2" | 2  
| class="osicolor2" | [[OSI/2 Data Link|Data Link‎]]
| class="osicolor2" | Sicherung  
| class="osicolor2" | Bit zu Frames, Prüfsummen
|-
|-
| 1 || Bitübertragung || Umwandlung der Bits in ein zum Medium passendes Signal und physikalische Übertragung
| class="osicolor1" | 1  
| class="osicolor1" | [[OSI/1 Physical|Physical‎]]
| class="osicolor1" | Bitübertragung  
| class="osicolor1" | Bit in zum Medium passendes Signal umwandeln, physikalische Übertragung
|}
|}


=== Motivation ===
{{:OSI/Referenzmodell/DoD}}
 
== Dienste ==
[[Rechnernetz|Computernetze]] stellen Clients [[Dienst]]e 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 [[Signal]]e 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 [[Anforderung (Informatik)|Anforderungen]] separat umgesetzt
 
== Instanzen ==
[[Datei:Osi-modell-kommunikation.svg|mini|400px|Kommunikation im OSI-Modell am Beispiel der Schichten 3 bis 5]]
[[Datei:Osi-modell-kommunikation.svg|mini|400px|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 [[Netzwerkprotokoll|Protokoll]] beschrieben und bildet eine logische, ''horizontale'' Verbindung zwischen zwei Instanzen derselben Schicht


In einem [[Rechnernetz|Computernetz]] werden den verschiedenen Clients [[Dienst (Telekommunikation)|Dienste]] unterschiedlichster Art durch andere Hosts bereitgestellt.
; Dienste
* 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 usw. erfüllt werden müssen.
Jede Instanz stellt ''Dienste'' zur Verfügung, die eine direkt darüberliegende Instanz nutzen kann
* Die zu lösenden Probleme reichen von Fragen der elektronischen Übertragung der [[Signal]]e über eine geregelte Reihenfolge in der [[Kommunikation]] bis hin zu abstrakteren Aufgaben, die sich innerhalb der kommunizierenden Anwendungen ergeben.
* Zur Erbringung der Dienstleistung bedient sich eine Instanz selbst der Dienste der unmittelbar darunterliegenden Instanz
 
* Der reale Datenfluss erfolgt daher ''vertikal''
Aufgrund dieser Vielzahl von Aufgaben wurde das OSI-Modell eingeführt, bei dem die Kommunikationsabläufe in sieben Ebenen (auch Schichten genannt) aufgeteilt werden.
* Die Instanzen einer Schicht sind genau dann austauschbar, wenn sie sowohl beim Sender als auch beim Empfänger ausgetauscht werden können
* Dabei werden auf jeder einzelnen Schicht die [[Anforderung (Informatik)|Anforderungen]] separat umgesetzt.


Die verwendeten Instanzen müssen sowohl auf der Sender- als auch auf der Empfängerseite nach festgelegten Regeln arbeiten, um die Verarbeitung von Daten zu ermöglichen.
== Design und Funktionen ==
* Die Festlegung dieser Regeln wird in einem [[Netzwerkprotokoll|Protokoll]] beschrieben und bildet eine logische, ''horizontale'' Verbindung zwischen zwei Instanzen derselben Schicht.
; Verständnis von [[Netzwerkprotokoll|Netzwerkprotokollen]]
{{:OSI-Referenzmodell/Design}}
<!--
[[OSI-Referenzmodell/Design]]
-->
Auf der Basis dieses Modells
* werden Netzwerkprotokolle entwickelt


Jede Instanz stellt ''Dienste'' zur Verfügung, die eine direkt darüberliegende Instanz nutzen kann.
; DoD-Schichenmodell
* Zur Erbringung der Dienstleistung bedient sich eine Instanz selbst der Dienste der unmittelbar darunterliegenden Instanz.
Das DoD-Schichenmodell der [[Internetprotokolle|TCP/IP-Protokoll]]-Familie lässt sich auf das OSI-Refernezmodell abbilden
* 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.


=== Analogie ===
=== Analogie ===
Ein Firmenmitarbeiter möchte seinem Geschäftspartner eine [[Nachricht]] senden.
; Versand einer [[Nachricht]] an einen Geschäftspartner
* Der Mitarbeiter ist mit dem Anwendungsprozess, der die [[Kommunikation]] anstößt, gleichzusetzen.
* Auf der Seite des Empfängers wird dieser Vorgang in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen, bis der Geschäftspartner die Nachricht auf ein Diktiergerät gesprochen vorfindet
* Er spricht die Nachricht auf ein [[Diktiergerät]].
* Diese Analogie zeigt nicht auf, welche Möglichkeiten der Fehlerüberprüfung und -behebung das OSI-Modell vorsieht, da diese beim Briefversand nicht bestehen
* Sein Assistent bringt die Nachricht auf [[Papier]].
* Der Assistent wirkt somit als Darstellungsschicht.
* Danach gibt er die Nachricht an den Sekretär, der den Versand der Nachricht verwaltungstechnisch abwickelt und damit die Sitzungsschicht repräsentiert.
* Der Hauspostmitarbeiter (gleich Transportschicht) bringt den [[Brief]] auf den Weg.
* Dazu klärt er mit der Vermittlungsschicht (gleich Briefpost), welche Übertragungswege bestehen, und wählt den geeigneten aus.
* Der Postmitarbeiter bringt die nötigen Vermerke auf den Briefumschlag an und gibt ihn weiter an die Verteilstelle, die der Sicherungsschicht entspricht.
* Von dort gelangt der Brief zusammen mit anderen in ein Transportmittel wie [[Lastkraftwagen|LKW]] oder [[Flugzeug]] und nach eventuell mehreren Zwischenschritten zur Verteilstelle, die für den Empfänger zuständig ist.


{| class="wikitable options"
{| class="options wikitable big"
|-
|-
! Akteur
! Akteur !! OSI-Schicht !!
! Entsprechende OSI-Schicht
|-
|-
| Firmenmitarbeiter / Geschäftspartner
| class="osicolor7" | Mensch
| Anwendung
| class="osicolor7" | Anwendung  
| class="osicolor7" | Nachricht auf ein [[Diktiergerät]] sprechen
|-
|-
| Assistent
| class="osicolor6" | Assistent  
| Darstellung
| class="osicolor6" | Darstellung  
| class="osicolor6" | Nachricht auf [[Papier]] schreiben
|-
|-
| Sekretär
| class="osicolor5" | Sekretär  
| Sitzung
| class="osicolor5" | Sitzung  
| class="osicolor5" | Nachricht an den Sekretär, der den Versand der Nachricht verwaltungstechnisch abwickelt und damit die Sitzungsschicht repräsentiert
|-
|-
| Hauspostmitarbeiter
| class="osicolor4" | Hauspostmitarbeiter  
| Transport
| class="osicolor4" | Transport  
| class="osicolor4" |
* Der Hauspostmitarbeiter (gleich Transportschicht) bringt den [[Brief]] auf den Weg
|-
|-
| Briefpost
| class="osicolor3" | Briefpost  
| Vermittlung
| class="osicolor3" | Vermittlung  
| class="osicolor3" |
* Dazu klärt er mit der Vermittlungsschicht (gleich Briefpost), welche Übertragungswege bestehen, und wählt den geeigneten aus
|-
|-
| Verteilstelle
| class="osicolor2" | Verteilstelle  
| Sicherung
| class="osicolor2" | Sicherung  
| class="osicolor2" |
* Der Postmitarbeiter bringt die nötigen Vermerke auf den Briefumschlag an und gibt ihn weiter an die Verteilstelle, die der Sicherungsschicht entspricht
|-
|-
| Transportmittel
| class="osicolor1" | Transportmittel  
| Bitübertragung
| class="osicolor1" | Bitübertragung  
| class="osicolor1" |
* Von dort gelangt der Brief zusammen mit anderen in ein Transportmittel wie [[Lastkraftwagen|LKW]] oder [[Flugzeug]] und nach eventuell mehreren Zwischenschritten zur Verteilstelle, die für den Empfänger zuständig ist
|}
|}


Auf der Seite des Empfängers wird dieser Vorgang in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen, bis der Geschäftspartner die Nachricht auf ein Diktiergerät gesprochen vorfindet.
== Zusammenfassung ==
{{:OSI/Referenzmodell/Zusammenfassung}}


Diese Analogie zeigt nicht auf, welche Möglichkeiten der Fehlerüberprüfung und -behebung das OSI-Modell vorsieht, da diese beim Briefversand nicht bestehen.
<noinclude>


=== Standardisierung ===
== Anhang ==
Das genormte Referenzmodell wird in der [[Internationale Organisation für Normung|ISO]] weiterentwickelt.
=== Siehe auch ===
* Der aktuelle Stand ist in der Norm ISO/IEC 7498-1:1994 nachzulesen.
<div style="column-count:2">
* Das technische Komitee „Information Processing Systems“ hatte sich das Ziel gesetzt, informationsverarbeitende Systeme verschiedener Hersteller zur Zusammenarbeit zu befähigen.
<categorytree hideroot=on mode="pages">OSI</categorytree>
* Daher kommt die Bezeichnung „Open Systems Interconnection“.
</div>
----
{{Special:PrefixIndex/OSI/}}


An der Arbeit im Rahmen der ISO nahm auch der Ausschuss ''Offene Kommunikationssysteme'' des [[Deutsches Institut für Normung|DIN]] teil, der dann den ISO-Standard auch als deutsche Industrienorm in der englischen Originalfassung des Textes übernahm.
=== Dokumentation ===
* Auch [[ITU-T]] übernahm ihn: In einer Serie von Standards X.200, X.207, … sind nicht nur das Referenzmodell, sondern auch die Services und Protokolle der einzelnen Schichten spezifiziert.
<!--


Weitere Bezeichnungen für das Modell sind ''ISO/OSI-Modell'', ''OSI-Referenzmodell'', ''OSI-Schichtenmodell'' oder ''7-Schichten-Modell''
===== RFC =====
 
{| class="wikitable big options col1center col3center"
Standardisierungsdokumente:
* ISO 7498-1, textgleich mit DIN ISO 7498, hat den Titel ''Information technology – Open Systems Interconnection – Basic Reference Model: The basic model''.
* ITU-T X.200, X.207, …
 
=== Allgemeines ===
[[Datei:ISO-OSI-7-Schichten-Modell (in Deutsch).svg|mini|ISO-OSI-7-Schichten-Modell|alternativtext=ISO / OSI - Modell - Übersicht in deutscher Sprache]]
 
Das OSI-Referenzmodell wird oft herangezogen, wenn es um das Design von [[Netzwerkprotokoll|Netzwerkprotokollen]] und das Verständnis ihrer Funktionen geht.
* Auf der Basis dieses Modells sind auch Netzwerkprotokolle entwickelt worden, die fast ausschließlich von Anbietern der öffentlichen [[Kommunikationstechnologie|Kommunikationstechnik]] verwendet wurden.
* Im privaten und kommerziellen Bereich wird hauptsächlich die [[Internetprotokollfamilie|TCP/IP-Protokoll]]-Familie eingesetzt.
* Das [[TCP/IP-Referenzmodell]] ist sehr speziell auf den Zusammenschluss von Netzen ''(internetworking)'' zugeschnitten.
 
Die nach dem OSI-Referenzmodell entwickelten Netzprotokolle haben mit der TCP/IP-Protokollfamilie gemeinsam, dass es sich um hierarchische Modelle handelt.
* Es gibt aber wesentliche konzeptionelle Unterschiede
* OSI legt die Dienste genau fest, die jede Schicht für die nächsthöhere zu erbringen hat.
* TCP/IP hat kein derartig strenges Schichtenkonzept wie OSI.
* Weder sind die Funktionen der Schichten genau festgelegt, noch die Dienste.
* Es ist erlaubt, dass eine untere Schicht unter Umgehung dazwischenliegender Schichten direkt von einer höheren Schicht benutzt wird.
 
; TCP/IP ist damit erheblich effizienter als die OSI-Protokolle.
* Nachteil bei TCP/IP ist, dass es für viele kleine und kleinste Dienste jeweils ein eigenes Netzprotokoll gibt.
* OSI hat dagegen für seine Protokolle jeweils einen großen Leistungsumfang festgelegt, der sehr viele Optionen hat.
* Nicht jede kommerziell erhältliche OSI-Software hat den vollen Leistungsumfang implementiert.
* Daher wurden OSI-Profile definiert, die jeweils nur einen bestimmten Satz von Optionen beinhalten.
* OSI-Software unterschiedlicher Hersteller arbeitet zusammen, wenn dieselben Profile implementiert sind.
 
=== Beispiel ===
Die Ebenen des verbreiteten Netzwerk-Systems „TCP/IP über Ethernet“ entsprechen nicht exakt dem OSI-Modell und sind daher teilweise OSI-Schichten-übergreifend.
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|+ Aufbau eines [[Ethernet]]-Pakets mit maximalen [[IPv4]]- / [[Transmission Control Protocol|TCP]]-Daten
! Schicht 4: TCP-Segment
|colspan="7"| || [[TCP-Header]] || ''Nutzlast (1460 bytes)'' ||colspan=2 |
|-
! Schicht 3: IP-Paket
|colspan="6"| || [[IP-Header]] ||colspan=2 | ''Nutzlast (1480 bytes)'' ||colspan=2 |
|-
|-
! Schicht 2: Ethernet-Frame
! RFC !! Titel !! Jahr !! Status
|colspan="2"| || [[MAC-Adresse|MAC]]-Empfänger || MAC-Absender || [[IEEE 802.1Q|802.1Q]]-Tag (opt.) || [[EtherType]] (0x0800) ||colspan=3 | ''Nutzlast (1500 bytes)'' || [[Frame Check Sequence]] ||
|-
|-
! Schicht 1: Ethernet-Paket+IPG
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc2460 2460] || Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification || 1998 || Ersetzt durch [https://www.rfc-editor.org/info/rfc8200 RFC 8200]
|style="vertical-align:bottom"| [[Datenpräambel|Präambel]] || [[Start of Frame]] ||colspan=8 | ''Nutzlast (1518/1522 bytes)'' ||style="vertical-align:bottom"| [[Inter Frame Spacing|Interpacket Gap]]
|-
|-
! [[Oktett (Informatik)|Oktette]] ([[Byte]]s)
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc8200 8200] || Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification || 2017 || Updated by [https://www.rfc-editor.org/info/rfc9673 RFC 9673]
| 7 || 1 || 6 || 6 || (4) || 2 || 20 || 20 || 6–1460 || 4 || 12
|}  
|}
===== Man-Page =====
===== Info-Page =====
-->


== Dokumentation ==
=== RFC ===
=== Man-Pages ===
=== Info-Pages ===


== Siehe auch ==
=== Links ===
* [[Datenkapselung (Netzwerktechnik)]]
==== Weblinks ====
* [[Interface Control Information]]
* [[IP-Adresse]]
* [[IP-Paket]]
* [[Layer 8]]
* [[Mobile IP]]
* [[Protokollstapel]]
* [[Service Access Point]]
* [[Service Data Unit|Protocol Data Unit]]
 
Zur Einordnung von Kommunikationsprotokollen in das OSI-Modell siehe auch:
* [[AppleTalk]]
* [[Internetwork Packet Exchange|IPX Internetwork Packet Exchange]]
 
== Links ==
=== Projekt-Homepage ===
=== Weblinks ===
# https://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell
# https://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell
# Wiktionary
# Wikibooks|Netzwerktechnik: OSI
# [http://www.selflinux.de/selflinux/html/osi.html Das OSI-Referenzmodell]
# [http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/s020269_ISO_IEC_7498-1_1994(E).zip ISO/IEC standard 7498-1:1994] ([[ZIP-Dateiformat|ZIP-Format]]) mit PDF, 7,3&nbsp;MB (englisch, [http://standards.iso.org/ittf/licence.html dazugehörige Lizenzvereinbarung])
# [http://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-X.200-199407-I!!PDF-E&type=items ITU-T X.200 (the same contents as from ISO)] (englisch)
# [http://www.netzmafia.de/skripten/netze/netz0.html#0.1 Grundlagen Computernetze: ISO-Referenzmodell für die Datenkommunikation] – Skriptum auf Netzmafia.de
# [http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.136.9497&rep=rep1&type=pdf OSI Reference Model—The ISO Model of Architecture for Open Systems Interconnection], Hubert Zimmermann, IEEE Transactions on Communications, vol. 28, no. 4, April 1980, pp.&nbsp;425–432. (PDF; 776&nbsp;kB)
=== Einzelnachweise ===
<references />
== Testfragen ==
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
''Testfrage 1''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort1'''</div>
</div>
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
''Testfrage 2''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort2'''</div>
</div>
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
''Testfrage 3''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort3'''</div>
</div>
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
''Testfrage 4''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort4'''</div>
</div>
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
''Testfrage 5''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort5'''</div>
</div>
[[Kategorie:Entwurf]]
= Wikipedia =


[[Kategorie:OSI]]
</noinclude>
[[Kategorie:Netzwerkarchitektur]]

Aktuelle Version vom 5. Juli 2025, 09:15 Uhr

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