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OSI/Referenzmodell: Unterschied zwischen den Versionen

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'''OSI-Referenzmodell''' - Referenzmodell für Netzwerkprotokolle
'''{{BASEPAGENAME}}''' - [[Referenzmodell]] für [[Netzwerkprotokoll]]e


== Beschreibung ==
== Beschreibung ==
[[Datei:ISO-OSI-7-Schichten-Modell (in Deutsch).svg|mini|400px|ISO-OSI-7-Schichten-Modell|alternativtext=ISO / OSI - Modell - Übersicht in deutscher Sprache]]
; Open Systems Interconnection Model (OSI)
; '''O'''pen '''S'''ystems '''I'''nterconnection model (OSI)
[[Referenzmodell]] für [[Netzwerkprotokoll]]e als [[Schichtenarchitektur]]
[[Referenzmodell]] für [[Netzwerkprotokoll]]e als [[Schichtenarchitektur]]


; Entwicklung seit 1977
Weitere Bezeichnungen
* 1983 von der [[Internationale Fernmeldeunion|International Telecommunication Union]] (ITU) veröffentlicht
* ISO/OSI-Modell
* 1984 auch von der [[International Organization for Standardization]] (ISO) als [[Standard]] veröffentlicht 
* OSI-Referenzmodell
* OSI-Schichtenmodell
* 7-Schichten-Model


; Zweck des OSI-Modells
; Schichten-Modell
Kommunikation über unterschiedlichste technische Systeme hinweg
{{:OSI-Referenzmodell/Schichten}}
* beschreiben
* Weiterentwicklung zu begünstigen


Dazu definiert dieses Modell sieben aufeinanderfolgende Schichten (layers) mit jeweils eng begrenzten Aufgaben
=== Definierte Netzwerkprotokolle ===
* In der gleichen Schicht, mit klaren [[Schnittstelle]]n definierte Netzwerkprotokolle sind austauschbar
* Sieben aufeinander aufbauenden Schichten (Layer)
: Selbst wenn sie wie das [[Internet Protocol]] eine zentrale Funktion haben.
* Festgelegte Aufgaben
* Abstraktionsgrad der Funktionalität nimmt von Schicht 1 bis zur Schicht 7 zu
* Klare [[Schnittstelle]]n
: siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Abstraktion_(Informatik)
* Protokolle der gleichen Schicht sind austauschbar
 
; Das OSI-Modell im Überblick
{|
|- style="border:none;padding:0.049cm;"
| colspan="2"  align=center| '''OSI-Schicht '''
| align=center| '''Einordnung '''
| align=center| [https://de.wikipedia.org/wiki/Internetprotokollfamilie#TCP/IP-Referenzmodell TCP/IP-Referenzmodell] '''
| align=center| '''Einordnung '''
| align=center| '''Protokollbeispiele '''
| align=center| '''Einheiten '''
| align=center| '''Kopplungselemente '''
|-
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | 7
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | Anwendung(Application)
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | Anwendungs-orientiert
| style="background-color:#ffcc99;border:none;padding:0.049cm;" | Anwendung
| style="background-color:#ffcc99;border:none;padding:0.049cm;" | Ende zuEnde([https://de.wikipedia.org/wiki/Direktverbindung Multihop])
| style="background-color:#f7f1e9;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Host_Configuration_Protocol DHCP][https://de.wikipedia.org/wiki/Domain_Name_System DNS][https://de.wikipedia.org/wiki/File_Transfer_Protocol FTP][https://de.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol HTTP][https://de.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol_Secure HTTPS][https://de.wikipedia.org/wiki/Lightweight_Directory_Access_Protocol LDAP][https://de.wikipedia.org/wiki/Message_Queuing_Telemetry_Transport MQTT][https://de.wikipedia.org/wiki/NetWare_Core_Protocol NCP][https://de.wikipedia.org/wiki/Real-Time_Transport_Protocol RTP][https://de.wikipedia.org/wiki/Simple_Mail_Transfer_Protocol SMTP][https://de.wikipedia.org/wiki/Extensible_Messaging_and_Presence_Protocol XMPP]
| style="background-color:#f7f1e9;border:none;padding:0.049cm;" | Daten
| style="background-color:#e1ffe1;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Gateway_(Informatik) Gateway], [https://de.wikipedia.org/wiki/Content-Switch Content-Switch], [https://de.wikipedia.org/wiki/Proxy_(Rechnernetz) Proxy], Layer-4-7-Switch
|- style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;"
|| 6
|| Darstellung(Presentation)  
|- style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;"
|| 5
|| Sitzung(Session)
|-
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | 4
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | Transport(Transport)
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | Transport-orientiert
| style="background-color:#ffcc99;border:none;padding:0.049cm;" | Transport
| style="background-color:#f7f1e9;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol TCP][https://de.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol UDP][https://de.wikipedia.org/wiki/Stream_Control_Transmission_Protocol SCTP][https://de.wikipedia.org/wiki/Sequenced_Packet_Exchange SPX]  
| style="background-color:#f7f1e9;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell#Schicht_4_–_Transportschicht TCP = Segmente][https://de.wikipedia.org/wiki/Datagramm UDP = Datagramme]
|-
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | 3
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | Vermittlung-/Paket(Network)
| style="background-color:#ffcc99;border:none;padding:0.049cm;" | Internet
| style="background-color:#f7f1e9;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_Control_Message_Protocol ICMP][https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_Group_Management_Protocol IGMP][https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol IP][https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol_Security IPsec][https://de.wikipedia.org/wiki/Internetwork_Packet_Exchange IPX]
| style="background-color:#f7f1e9;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Datenpaket Pakete]
| style="background-color:#e1ffe1;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Router Router], [https://de.wikipedia.org/wiki/Layer-3-Switch Layer-3-Switch]
|-
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | 2
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | Sicherung(Data Link)
| style="background-color:#ffcc99;border:none;padding:0.049cm;" | Netzzugriff
| style="background-color:#ffcc99;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Direktverbindung Punkt zuPunkt]
| style="background-color:#f7f1e9;border:none;padding:0.049cm;" | IEEE 802.3 [https://de.wikipedia.org/wiki/Ethernet Ethernet][https://de.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11 IEEE 802.11] WLAN[https://de.wikipedia.org/wiki/TokenTalk_Link_Access_Protocol TLAP][https://de.wikipedia.org/wiki/Fiber_Distributed_Data_Interface FDDI][https://de.wikipedia.org/wiki/Media_Access_Control MAC][https://de.wikipedia.org/wiki/Token_Ring Token Ring][https://de.wikipedia.org/wiki/ARCNET ARCNET]
| style="background-color:#f7f1e9;border:none;padding:0.049cm;" | Rahmen ([https://de.wikipedia.org/wiki/Datenframe Frames])
| style="background-color:#e1ffe1;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Bridge_(Netzwerk) Bridge], [https://de.wikipedia.org/wiki/Switch_(Computertechnik) Layer-2-Switch], [https://de.wikipedia.org/wiki/Wireless_Access_Point Wireless Access Point]
|-
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | 1
| style="background-color:#ffff99;border:none;padding:0.049cm;" | Bitübertragung(Physical)
| style="background-color:#f7f1e9;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/1000BASE-T 1000BASE-T][https://de.wikipedia.org/wiki/Token_Ring Token Ring][https://de.wikipedia.org/wiki/ARCNET ARCNET]
| style="background-color:#f7f1e9;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Bit Bits], [https://de.wikipedia.org/wiki/Symbol_(Nachrichtentechnik) Symbole]
| style="background-color:#e1ffe1;border:none;padding:0.049cm;" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Netzwerkkabel Netzwerkkabel], [https://de.wikipedia.org/wiki/Repeater Repeater], [https://de.wikipedia.org/wiki/Hub_(Netzwerk) Hub]
|-
|}


=== Ziele ===
Kommunikation über unterschiedlichste technische Systeme
* Weiterentwicklung begünstigen


{|  
=== Entwicklung ===
|-
{| class="wikitable options big"
| colspan="2" | '''OSI-Schicht '''
| 1977 || Beginn ||
| | '''Einordnung '''
| | [https://de.wikipedia.org/wiki/Internetprotokollfamilie#TCP/IP-Referenzmodell TCP/IP-Referenzmodell] '''
| | '''Einordnung '''
| | '''Protokollbeispiele '''
| | '''Einheiten '''
| | '''Kopplungselemente '''
|-
|  | 7
| | Anwendung(Application)
| | Anwendungs-orientiert
|  | Anwendung
|  | Ende zuEnde([https://de.wikipedia.org/wiki/Direktverbindung Multihop])
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Host_Configuration_Protocol DHCP][https://de.wikipedia.org/wiki/Domain_Name_System DNS][https://de.wikipedia.org/wiki/File_Transfer_Protocol FTP][https://de.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol HTTP][https://de.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol_Secure HTTPS][https://de.wikipedia.org/wiki/Lightweight_Directory_Access_Protocol LDAP][https://de.wikipedia.org/wiki/Message_Queuing_Telemetry_Transport MQTT][https://de.wikipedia.org/wiki/NetWare_Core_Protocol NCP][https://de.wikipedia.org/wiki/Real-Time_Transport_Protocol RTP][https://de.wikipedia.org/wiki/Simple_Mail_Transfer_Protocol SMTP][https://de.wikipedia.org/wiki/Extensible_Messaging_and_Presence_Protocol XMPP]
|  | Daten
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/Gateway_(Informatik) Gateway], [https://de.wikipedia.org/wiki/Content-Switch Content-Switch], [https://de.wikipedia.org/wiki/Proxy_(Rechnernetz) Proxy], Layer-4-7-Switch
|-
|| 6
|| Darstellung(Presentation)
|-
|| 5
|| Sitzung(Session)
|-
|  | 4
|  | Transport(Transport)
|  | Transport-orientiert
|  | Transport
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol TCP][https://de.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol UDP][https://de.wikipedia.org/wiki/Stream_Control_Transmission_Protocol SCTP][https://de.wikipedia.org/wiki/Sequenced_Packet_Exchange SPX]
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell#Schicht_4_–_Transportschicht TCP = Segmente][https://de.wikipedia.org/wiki/Datagramm UDP = Datagramme]
|-
|  | 3
|  | Vermittlung-/Paket(Network)
|  | Internet
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_Control_Message_Protocol ICMP][https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_Group_Management_Protocol IGMP][https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol IP][https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol_Security IPsec][https://de.wikipedia.org/wiki/Internetwork_Packet_Exchange IPX]
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/Datenpaket Pakete]
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/Router Router], [https://de.wikipedia.org/wiki/Layer-3-Switch Layer-3-Switch]
|-
|  | 2
|  | Sicherung(Data Link)
|  | Netzzugriff
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/Direktverbindung Punkt zuPunkt]
|  | IEEE 802.3 [https://de.wikipedia.org/wiki/Ethernet Ethernet][https://de.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11 IEEE 802.11] WLAN[https://de.wikipedia.org/wiki/TokenTalk_Link_Access_Protocol TLAP][https://de.wikipedia.org/wiki/Fiber_Distributed_Data_Interface FDDI][https://de.wikipedia.org/wiki/Media_Access_Control MAC][https://de.wikipedia.org/wiki/Token_Ring Token Ring][https://de.wikipedia.org/wiki/ARCNET ARCNET]
|  | Rahmen ([https://de.wikipedia.org/wiki/Datenframe Frames])
| | [https://de.wikipedia.org/wiki/Bridge_(Netzwerk) Bridge], [https://de.wikipedia.org/wiki/Switch_(Computertechnik) Layer-2-Switch], [https://de.wikipedia.org/wiki/Wireless_Access_Point Wireless Access Point]
|-
|-
| | 1
| 1983 || Erste Veröffentlichung || [[Internationale Fernmeldeunion|International Telecommunication Union]] (ITU)  
| | Bitübertragung(Physical)
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/1000BASE-T 1000BASE-T][https://de.wikipedia.org/wiki/Token_Ring Token Ring][https://de.wikipedia.org/wiki/ARCNET ARCNET]
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/Bit Bits], [https://de.wikipedia.org/wiki/Symbol_(Nachrichtentechnik) Symbole]
|  | [https://de.wikipedia.org/wiki/Netzwerkkabel Netzwerkkabel], [https://de.wikipedia.org/wiki/Repeater Repeater], [https://de.wikipedia.org/wiki/Hub_(Netzwerk) Hub]
|-
|-
| 1984 || [[Standard]] || [[International Organization for Standardization]] (ISO)
|}
|}


 
== Funktionen ==
 
{| class="options col1center big wikitable"
; Siehe auch
* [[Internetprotokollfamilie#TCP/IP-Referenzmodell|TCP/IP-Referenzmodell]]
 
== Überblick ==
{| class="wikitable sortable options"
|-
|-
! 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 Bit 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
|}
|}


{{:OSI/Referenzmodell/DoD}}


; Design von [[Netzwerkprotokoll|Netzwerkprotokollen]] und das Verständnis ihrer Funktionen
== Dienste ==
* Auf der Basis dieses Modells sind auch Netzwerkprotokolle entwickelt worden, die fast ausschließlich von Anbietern der öffentlichen [[Kommunikationstechnologie|Kommunikationstechnik]] verwendet wurden.
[[Rechnernetz|Computernetze]] stellen Clients [[Dienst]]e zur Verfügung
* 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
* 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
* 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 effizienter als OSI-Protokolle
* 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
* 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.


== Motivation ==
; 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''
* Die Instanzen einer Schicht sind genau dann austauschbar, wenn sie sowohl beim Sender als auch beim Empfänger ausgetauscht werden können


; Aufgrund dieser Vielzahl von Aufgaben wurde das OSI-Modell eingeführt
== Design und Funktionen ==
* bei dem die Kommunikationsabläufe in sieben Ebenen (auch Schichten genannt) aufgeteilt werden.
; Verständnis von [[Netzwerkprotokoll|Netzwerkprotokollen]]
* Dabei werden auf jeder einzelnen Schicht die [[Anforderung (Informatik)|Anforderungen]] separat umgesetzt.
{{:OSI-Referenzmodell/Design}}
<!--
[[OSI-Referenzmodell/Design]]
-->
Auf der Basis dieses Modells
* werden Netzwerkprotokolle entwickelt


; Die verwendeten Instanzen müssen sowohl auf der Sender- als auch auf der Empfängerseite nach festgelegten Regeln arbeiten, um die Verarbeitung von Daten zu ermöglichen.
; DoD-Schichenmodell
* Die Festlegung dieser Regeln wird in einem [[Netzwerkprotokoll|Protokoll]] beschrieben und bildet eine logische, ''horizontale'' Verbindung zwischen zwei Instanzen derselben Schicht.
Das DoD-Schichenmodell der [[Internetprotokolle|TCP/IP-Protokoll]]-Familie lässt sich auf das OSI-Refernezmodell abbilden


; Jede Instanz stellt ''Dienste'' zur Verfügung, die eine direkt darüberliegende Instanz nutzen kann
=== Analogie ===
* Zur Erbringung der Dienstleistung bedient sich eine Instanz selbst der Dienste der unmittelbar darunterliegenden Instanz.
; Versand einer [[Nachricht]] an einen Geschäftspartner
* Der reale Datenfluss erfolgt daher ''vertikal''.
* Auf der Seite des Empfängers wird dieser Vorgang in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen, bis der Geschäftspartner die Nachricht auf ein Diktiergerät gesprochen vorfindet
* Die Instanzen einer Schicht sind genau dann austauschbar, wenn sie sowohl beim Sender als auch beim Empfänger ausgetauscht werden können.
* Diese Analogie zeigt nicht auf, welche Möglichkeiten der Fehlerüberprüfung und -behebung das OSI-Modell vorsieht, da diese beim Briefversand nicht bestehen


== Analogie ==
{| class="options wikitable big"
; Firmenmitarbeiter möchte seinem Geschäftspartner eine [[Nachricht]] senden
* Der Mitarbeiter ist mit dem Anwendungsprozess, der die [[Kommunikation]] anstößt, gleichzusetzen.
* Er spricht die Nachricht auf ein [[Diktiergerät]].
* 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"
|-
|-
! Akteur
! Akteur !! OSI-Schicht !!
! 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>
 
----
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.
{{Special:PrefixIndex/OSI/}}
* 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''


; Standardisierungsdokumente
=== Dokumentation ===
* ISO 7498-1 (DIN ISO 7498)
<!--
* ITU-T X.200
* X.207
* …


== Beispiel ==
===== RFC =====
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 big options col1center col3center"
{| 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]
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== Dokumentation ==
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== Siehe auch ==
* [[Datenkapselung (Netzwerktechnik)]]
* [[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:
=== Links ===
* [[AppleTalk]]
==== Weblinks ====
* [[Internetwork Packet Exchange|IPX Internetwork Packet Exchange]]
 
== Links ==
=== Projekt ===
=== 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 ==
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''Testfrage 1''
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''Testfrage 2''
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''Testfrage 3''
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''Testfrage 4''
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''Testfrage 5''
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[[Kategorie:OSI]]
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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


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