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OSI/Referenzmodell: Unterschied zwischen den Versionen

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


== Beschreibung ==
== Beschreibung ==
'''O'''pen '''S'''ystems '''I'''nterconnection model (OSI)
; Open Systems Interconnection 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


; Ziele
; Schichten-Modell
* Kommunikation über unterschiedlichste technische Systeme
{{:OSI-Referenzmodell/Schichten}}
 
=== Definierte Netzwerkprotokolle ===
* Sieben aufeinander aufbauenden Schichten (Layer)
* Festgelegte Aufgaben
* Klare [[Schnittstelle]]n
* Protokolle der gleichen Schicht sind austauschbar
 
=== Ziele ===
Kommunikation über unterschiedlichste technische Systeme
* Weiterentwicklung begünstigen
* Weiterentwicklung begünstigen


== Schichten-Modell ==
=== Entwicklung ===
; Sieben aufeinanderfolgende Schichten
{| class="wikitable options big"
''Layers'' mit festgelegten (diskreten) Aufgaben und klare [[Schnittstelle]]n
| 1977 || Beginn ||
* Definierte Netzwerkprotokolle
|-
* Protokolle der gleichen Schicht sind austauschbar
| 1983 || Erste Veröffentlichung || [[Internationale Fernmeldeunion|International Telecommunication Union]] (ITU)  
|-
| 1984 || [[Standard]] || [[International Organization for Standardization]] (ISO)
|}


=== Funktionen ===
== Funktionen ==
{| class="wikitable options col1center"
{| class="options col1center big wikitable"
|-
|-
! Schicht !! Benennung !! Deutsch || Beschreibung
! Layer !! !! Deutsch || Beschreibung
|-
|-
| class="osicolor7 | 7 || [[OSI/7 Application|Application]]‎ || 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
|-
|-
| class="osicolor6 | 6 || [[OSI/6 Presentation|Presentation‎]] || 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
|-
|-
| class="osicolor5 | 5 || [[OSI/5 Session|Session‎]] || 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
|-
|-
| class="osicolor4 | 4 || [[OSI/4 Transport‎|Transport]] || 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
|-
|-
| class="osicolor3 | 3 || [[OSI/3 Network|Network‎]] || 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
|-
|-
| class="osicolor2 | 2 || [[OSI/2 Data Link|Data Link‎]] || 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
|-
|-
| class="osicolor1 | 1 || [[OSI/1 Physical|Physical‎]]|| 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
|}
|}


Der [[Abstraktionsgrad]] der Funktionalität nimmt von Schicht 1 bis 7 zu
{{:OSI/Referenzmodell/DoD}}
 
== Dienste ==
[[Rechnernetz|Computernetze]] stellen Clients [[Dienst]]e zur Verfügung


=== 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 und weitere erfüllt werden müssen
In einem [[Rechnernetz|Computernetz]] werden den verschiedenen Clients [[Dienst (Telekommunikation)|Dienste]] unterschiedlichster Art durch andere Hosts bereitgestellt.
* 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.
* 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.


==== Vielzahl von Aufgaben ====
* 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
Aufgrund dieser Vielzahl von Aufgaben wurde das OSI-Modell eingeführt
* bei dem die Kommunikationsabläufe in sieben Ebenen (auch Schichten genannt) aufgeteilt werden.
* bei dem die Kommunikationsabläufe in sieben Ebenen (auch Schichten genannt) aufgeteilt werden
* Dabei werden auf jeder einzelnen Schicht die [[Anforderung (Informatik)|Anforderungen]] separat umgesetzt.
* Dabei werden auf jeder einzelnen Schicht die [[Anforderung (Informatik)|Anforderungen]] separat umgesetzt


==== Instanzen ====
== Instanzen ==
[[Datei:Osi-modell-kommunikation.svg|mini|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
Instanzen müssen auf Sender- und Empfängerseite nach festgelegten Regeln arbeiten
* Verarbeitung von Daten ermöglichen
* 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.
* Die Festlegung dieser Regeln wird in einem [[Netzwerkprotokoll|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
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.
* Zur Erbringung der Dienstleistung bedient sich eine Instanz selbst der Dienste der unmittelbar darunterliegenden Instanz
* Der reale Datenfluss erfolgt daher ''vertikal''.
* 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.
* Die Instanzen einer Schicht sind genau dann austauschbar, wenn sie sowohl beim Sender als auch beim Empfänger ausgetauscht werden können


== Design und Funktionen ==
== Design und Funktionen ==
=== Verständnis von [[Netzwerkprotokoll|Netzwerkprotokollen]] ===
; Verständnis von [[Netzwerkprotokoll|Netzwerkprotokollen]]
{{:OSI-Referenzmodell/Design}}
<!--
[[OSI-Referenzmodell/Design]]
-->
Auf der Basis dieses Modells
* werden Netzwerkprotokolle entwickelt


{| class="float" style="padding: 0 1em 0 1em;" cellspacing="0" border="0"
; DoD-Schichenmodell
! !! !! Sender || || Empfänger ||
Das DoD-Schichenmodell der [[Internetprotokolle|TCP/IP-Protokoll]]-Familie lässt sich auf das OSI-Refernezmodell abbilden
|-
| Anwendung || || class="osi osicolor7" | [[OSI/7 Application|7 Application]] || || class="osi osicolor7" | [[OSI/7 Application|7 Application]] ||
|-
| || || class="osi osicolor6" | [[OSI/6 Presentation|6 Presentation‎]] || || class="osi osicolor6" | [[OSI/6 Presentation|6 Presentation‎]] ||
|-
| || || class="osi osicolor5" | [[OSI/5 Session|5 Session‎]] || || class="osi osicolor5" | [[OSI/5 Session|5 Session‎]] ||
|-
| style="border-top: 1px solid black;"| Transport
| style="border-top: 1px solid black;"|
| class="osi osicolor4" | [[OSI/4 Transport‎|4 Transport]]
|style="border-top: 1px solid black;" |
| class="osi osicolor4" | [[OSI/4 Transport‎|4 Transport]]
| style="border-top: 1px solid black;" |
|-
| || || class="osi osicolor3" | [[OSI/3 Network|3 Network‎]] || || class="osi osicolor3" | [[OSI/3 Network|3 Network‎]] ||
|-
| || || class="osi osicolor2" | [[OSI/2 Data Link|2 Data Link‎]] || || class="osi osicolor2" | [[OSI/2 Data Link|2 Data Link‎]] ||
|-
| || || class="osi osicolor1" | [[OSI/1 Physical|1 Physical‎]] || || class="osi osicolor1" | [[OSI/1 Physical|1 Physical‎ ]] ||
|-
| || colspan="5" class="osi osicolor0" style="text-align:center;" | Media
|}
 
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 [[Internetprotokolle|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.
 
=== Übersicht ===
{| class="wikitable options"
|-
! Nr. !! Name !! Einordnung !! [https://de.wikipedia.org/wiki/Internetprotokolle#TCP/IP-Referenzmodell DoD-Modell] !! Einordnung !! Protokolle !! Einheiten !! Komponente
|-
| 7 || Anwendung (Application)
| rowspan="3" | Anwendungs-orientiert
| rowspan="3" | Anwendung
| rowspan="5" | Ende zu Ende ([https://de.wikipedia.org/wiki/Direktverbindung Multihop])
| rowspan="3" | [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]
| rowspan="3" | Daten
| rowspan="4" | [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)
| rowspan="4" | 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:Segment], [https://de.wikipedia.org/wiki/Datagramm UDP: Datagramm]
|-
|| 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&nbsp;Link)
| rowspan="2" | Netzzugriff
| rowspan="2" | [https://de.wikipedia.org/wiki/Direktverbindung Punkt zu Punkt]
|| 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
|| 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]
|}
 
== U2 ==
=== Übersicht ===
{| class="wikitable options"
|-
! Nr. !! Name !! Einordnung !! [[Internetprotokolle#TCP/IP-Referenzmodell DoD-Modell]] !! Einordnung !! Protokolle !! Einheiten !! Komponente
|-
| 7 || Anwendung (Application)
| rowspan="3" | Anwendungs-orientiert
| rowspan="3" | Anwendung
| rowspan="5" | Ende zu Ende ([[Multihop]])
| rowspan="3" | [[DHCP]], [[DNS]], [[FTP]] [[HTTP]] [[HTTPS]], [[LDAP]], [[MQTT]], [[NCP]], [[RTP]] [[SMTP]], [[XMPP]]
| rowspan="3" | Daten
| rowspan="4" | [[Gateway_(Informatik) Gateway]], [[Content-Switch Content-Switch]], [[Proxy_(Rechnernetz) Proxy]], Layer-4-7-Switch
|-
|| 6
|| Darstellung (Presentation)
|-
|| 5
|| Sitzung (Session)
|-
|| 4
|| Transport (Transport)
| rowspan="4" | Transport-orientiert
|| Transport
|| [[TCP]], [[UDP]], [[SCTP]][[SPX]],
|| [[OSI-Modell#Schicht_4_–_Transportschicht TCP:Segment]], [[Datagramm UDP: Datagramm]]
|-
|| 3
|| Vermittlung-/Paket (Network)
|| Internet
|| [[ICMP]][[IGMP]]
[[Internet_Protocol IP]]
[[Internet_Protocol_Security IPsec]]
[[Internetwork_Packet_Exchange IPX]]
|| [[Datenpaket Pakete]]
|| [[Router Router]], [[Layer-3-Switch Layer-3-Switch]]
|-
|| 2
|| Sicherung (Data&nbsp;Link)
| rowspan="2" | Netzzugriff
| rowspan="2" | [[Direktverbindung Punkt zu Punkt]]
|| IEEE 802.3 [[Ethernet Ethernet]], [[IEEE_802.11 IEEE 802.11]], [[[[WLAN]]]], [[TLAP]], [[FDDI]], [[MAC]], [[Token_Ring]], [[ARCNET ARCNET]]
|| Rahmen ([[Datenframe Frames]])
|| [[Bridge_(Netzwerk) Bridge]], [[Switch_(Computertechnik) Layer-2-Switch]], [[Wireless_Access_Point Wireless Access Point]]
|-
|| 1
|| Bitübertragung (Physical)
|| [[1000BASE-T 1000BASE-T]], [[Token_Ring Token Ring]], [[ARCNET ARCNET]]
|| [[Bit Bits]], [[Symbol_(Nachrichtentechnik) Symbole]]
|| [[Netzwerkkabel Netzwerkkabel]], [[Repeater Repeater]], [[Hub_(Netzwerk) Hub]]
|}
 
=== Übersicht ===
{| class="wikitable options"
|-
! Nr. !! Name !! Einordnung !! [Internetprotokolle#TCP/IP-Referenzmodell DoD-Modell] !! Einordnung !! Protokolle !! Einheiten !! Komponente
|-
| 7 || Anwendung (Application)
| rowspan="3" | Anwendungs-orientiert
| rowspan="3" | Anwendung
| rowspan="5" | Ende zu Ende ([Direktverbindung Multihop])
| rowspan="3" | [Dynamic_Host_Configuration_Protocol DHCP], [Domain_Name_System DNS], [File_Transfer_Protocol FTP] [Hypertext_Transfer_Protocol HTTP] [Hypertext_Transfer_Protocol_Secure HTTPS], [Lightweight_Directory_Access_Protocol LDAP], [Message_Queuing_Telemetry_Transport MQTT], [NetWare_Core_Protocol NCP], [Real-Time_Transport_Protocol RTP] [Simple_Mail_Transfer_Protocol SMTP], [Extensible_Messaging_and_Presence_Protocol XMPP]
| rowspan="3" | Daten
| rowspan="4" | [Gateway_(Informatik) Gateway], [Content-Switch Content-Switch], [Proxy_(Rechnernetz) Proxy], Layer-4-7-Switch
|-
|| 6
|| Darstellung (Presentation)
|-
|| 5
|| Sitzung (Session)
|-
|| 4
|| Transport (Transport)
| rowspan="4" | Transport-orientiert
|| Transport
|| [Transmission_Control_Protocol TCP][User_Datagram_Protocol UDP], [Stream_Control_Transmission_Protocol SCTP][Sequenced_Packet_Exchange SPX],
|| [OSI-Modell#Schicht_4_–_Transportschicht TCP:Segment], [Datagramm UDP: Datagramm]
|-
|| 3
|| Vermittlung-/Paket (Network)
|| Internet
|| [Internet_Control_Message_Protocol ICMP][Internet_Group_Management_Protocol IGMP]
[Internet_Protocol IP]
[Internet_Protocol_Security IPsec]
[Internetwork_Packet_Exchange IPX]
|| [Datenpaket Pakete]
|| [Router Router], [Layer-3-Switch Layer-3-Switch]
|-
|| 2
|| Sicherung (Data&nbsp;Link)
| rowspan="2" | Netzzugriff
| rowspan="2" | [Direktverbindung Punkt zu Punkt]
|| IEEE 802.3 [Ethernet Ethernet], [IEEE_802.11 IEEE 802.11], [[WLAN]], [TokenTalk_Link_Access_Protocol TLAP], [Fiber_Distributed_Data_Interface FDDI][Media_Access_Control MAC], [Token_Ring Token Ring], [ARCNET ARCNET]
|| Rahmen ([Datenframe Frames])
|| [Bridge_(Netzwerk) Bridge], [Switch_(Computertechnik) Layer-2-Switch], [Wireless_Access_Point Wireless Access Point]
|-
|| 1
|| Bitübertragung (Physical)
|| [1000BASE-T 1000BASE-T], [Token_Ring Token Ring], [ARCNET ARCNET]
|| [Bit Bits], [Symbol_(Nachrichtentechnik) Symbole]
|| [Netzwerkkabel Netzwerkkabel], [Repeater Repeater], [Hub_(Netzwerk) Hub]
|}


=== Analogie ===
=== Analogie ===
; Versand einer [[Nachricht]] an einen Geschäftspartner
; 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.
* 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.
* Diese Analogie zeigt nicht auf, welche Möglichkeiten der Fehlerüberprüfung und -behebung das OSI-Modell vorsieht, da diese beim Briefversand nicht bestehen


{| class="wikitable options"
{| class="options wikitable big"
|-
|-
! Akteur !! OSI-Schicht !!
! Akteur !! OSI-Schicht !!
|-
|-
| class="osicolor7 | Firmenmitarbeiter /<br>Geschäftspartner || Anwendung ||
| class="osicolor7" | Mensch
* Der Mitarbeiter ist mit dem Anwendungsprozess, der die [[Kommunikation]] anstößt, gleichzusetzen.
| class="osicolor7" | Anwendung  
* Er spricht die Nachricht auf ein [[Diktiergerät]].
| class="osicolor7" | Nachricht auf ein [[Diktiergerät]] sprechen
|-
|-
| class="osicolor6 | Assistent || Darstellung ||
| class="osicolor6" | Assistent  
* Sein Assistent bringt die Nachricht auf [[Papier]].
| class="osicolor6" | Darstellung  
* Der Assistent wirkt somit als Darstellungsschicht.
| class="osicolor6" | Nachricht auf [[Papier]] schreiben
|-
|-
| class="osicolor5 | Sekretär || Sitzung ||
| class="osicolor5" | Sekretär  
* Danach gibt er die Nachricht an den Sekretär, der den Versand der Nachricht verwaltungstechnisch abwickelt und damit die Sitzungsschicht repräsentiert.
| class="osicolor5" | Sitzung  
| class="osicolor5" | Nachricht an den Sekretär, der den Versand der Nachricht verwaltungstechnisch abwickelt und damit die Sitzungsschicht repräsentiert
|-
|-
| class="osicolor4 | Hauspostmitarbeiter || Transport ||
| class="osicolor4" | Hauspostmitarbeiter  
* Der Hauspostmitarbeiter (gleich Transportschicht) bringt den [[Brief]] auf den Weg.
| class="osicolor4" | Transport  
| class="osicolor4" |
* Der Hauspostmitarbeiter (gleich Transportschicht) bringt den [[Brief]] auf den Weg
|-
|-
| class="osicolor3 | Briefpost || Vermittlung ||
| class="osicolor3" | Briefpost  
* Dazu klärt er mit der Vermittlungsschicht (gleich Briefpost), welche Übertragungswege bestehen, und wählt den geeigneten aus.
| class="osicolor3" | Vermittlung  
| class="osicolor3" |
* Dazu klärt er mit der Vermittlungsschicht (gleich Briefpost), welche Übertragungswege bestehen, und wählt den geeigneten aus
|-
|-
| class="osicolor2 | Verteilstelle || Sicherung ||
| class="osicolor2" | Verteilstelle  
* Der Postmitarbeiter bringt die nötigen Vermerke auf den Briefumschlag an und gibt ihn weiter an die Verteilstelle, die der Sicherungsschicht entspricht.
| 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
|-
|-
| class="osicolor1 | Transportmittel || Bitübertragung ||
| class="osicolor1" | Transportmittel  
* 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="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
|}
|}


=== Beispiel ===
== Zusammenfassung ==
; TCP/IP ist effizienter als OSI-Protokolle
{{:OSI/Referenzmodell/Zusammenfassung}}
* 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.
 
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
|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
|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)
| 7 || 1 || 6 || 6 || (4) || 2 || 20 || 20 || 6–1460 || 4 || 12
|}


<noinclude>
<noinclude>


== Standardisierung ==
== Anhang ==
Das 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 (DIN ISO 7498)
! RFC !! Titel !! Jahr !! Status
* ITU-T X.200
|-
* X.207
| [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]
* …
|-
 
| [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]
== Anhang ==
|}
=== Siehe auch ===
===== Man-Page =====
{{Special:PrefixIndex/OSI}}
===== Info-Page =====
-->


==== Dokumentation ====


==== Links ====
=== Links ===
===== Projekt =====
==== Weblinks ====
===== Weblinks =====
# https://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell
# https://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell


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

Aktuelle Version vom 5. Juli 2025, 10:15 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