OSI-Modell

OSI Modell

Das OSI-Referenzmodell (OSI = Open Systems Interconnection) ist gegliedert in:

Schicht 7 Application Layer Anwendungs-Schicht
Schicht 6 Presentation Layer Darstellungsschicht
Schicht 5 Session Layer Sitzungsschicht
Schicht 4 Transport Layer Transport-Schicht
Schicht 3 Network Layer Netzwerk-Schicht
Schicht 2 Data Link Layer Verbindungs-Schicht
Schicht 1 Physical Layer Physikalische Schicht

 

Schicht 7 – Application Layer (Anwendungsschicht)
Ist die oberste der sieben hierarchischen Schichten und stellt den Anwendern bzw. Benutzern bestimmte Dienste zur Verfügung. Dazu gehören Dateitransfer (FTP), das Anmelden auf anderen Rechnern (Remote-login,Telnet), E-Mail (SMTP)oder die Kontrolle von Prozessen. Sie stellt die Protokolle und deren Softwareschnittstellen für die Anwendungen bereit, die zur Ausführung des speziellen Netzwerkservices erforderlich sind (Datei-,Druck-,Nachrichten-,Datenbankservice).

 

Schicht 6 – Presentation Layer (Darstellungsschicht)
Sie dient der Konvertierung der Daten in eine unabhängige Form, die von unterschiedlichen Computern und Netzwerkanwendungen verstanden wird (Bit-Reihenfolge, Byte-Reihenfolge, Zeichencode, Dateisyntax). Weiterhin gehören Verschlüsselung und Datenkompression ebenfalls in diese Schicht.

 

Schicht 5 – Session Layer (Sitzungsschicht)
Sie stellt Dienste für einen organisierten und synchronisierten Datenaustausch zur Verfügung. Die Kommunikationssitzungen werden hier eröffnet, aufrechterhalten und synchronisiert. Dazu gehören die Dialogsteuerung (simplex, halbduplex, vollduplex) und die Sitzungsverwaltung (Verbindungsaufbau, Datenübertragung, Verbindungsfreigabe).

 

Schicht 4 – Transport Layer (Transport-Schicht)
Zu den Aufgaben der Transportschicht gehört, von den oberen Schichten größere Datenmengen zu übernehmen und wenn nötig in einzelne Datenpakete zu zerlegen, sowie einen Datenstau zu verhindern. Die Transportschicht ist die unterste Schicht, die eine vollständige Ende-zu-Ende (User-to-User) Kommunikation zwischen Sender und Empfänger zur Verfügung stellt. Das heißt, das Programm in der Transportschicht der Sendeseite kommuniziert mit einem passenden Gegenstück auf der Empfängerseite. Verbirgt für die höheren Schichten die Komplexität der Netzwerkstruktur, der Teilnehmer sieht nur noch seinen Partner. Die Protokolle UDP (User Datagram Protokoll) und das TCP (Transmission Control Protokoll) werden dieser Schicht zugeordnet. (Auflösung von Namen/Adressen, Adressierungsmethode, Aufteilen/Zusammensetzen von Nachrichten, korrekte Reihenfolge der Segmente herstellen, Fehlersteuerung)

 

Schicht 3 – Network Layer (Netzwerk-Schicht, Vermittlungsschicht)
Diese Schicht sorgt für die Verbindung und die Weitervermittlung von Datenpaketen, d.h. den Weg den die Daten nehmen sollen wird hier festgelegt. (Routing, auch zwischen unterschiedlichen Netzwerken). Die Festlegung kann zu Beginn einer Verbindung erfolgen oder auch für jedes Paket kann eine neue optimierte Route bestimmt werden. Hier werden auch logische Adressen in einem Netzwerk bekanntgemacht. (Adressierung mit Netzwerk-,Segmentadresse, Ports und Sockets, Vermittlung der Datenpakete und Nachrichten mit festem oder dynamischem Weg, Leitwegsuche (Routing), Fehlersteuerung, Paketabfolgesteuerung, Gateway-Service(Netzwerkschicht-Umsetzung) mit anpassen der Paketgröße und der Services) Auf dieser Schicht arbeiten Router, sowie die Protokolle X.25(Packet Level Protokoll), IP und IPX.

 

Schicht 2 – Data Link Layer (Verbindungsschicht, Sicherungsschicht)
Aufgabe der Sicherungsschicht ist es, eine sichere, das heißt weitgehend fehlerfreie Übertragung zu gewährleisten und den Zugriff auf das Übertragungsmedium zu regeln (Sicherung der Bitübertragung auf Schicht 1, geschieht indem die Bits zu Blöcken zusammengefasst, nummeriert und mit Prüfbits versehen werden). Fehlerhafte oder verloren gegangene Blöcke können vom Empfänger durch Quittungs- und Wiederholungsmechanismen erneut angefordert werden. Die Blöcke werden auch als Frames oder Rahmen bezeichnet. Eine so genannte Flusskontrolle macht es möglich, dass ein Empfänger dynamisch steuert, mit welcher Geschwindigkeit die Gegenseite Blöcke senden darf. Die Verbindungsschicht wurde von der Ingenieursorganisation IEEE in zwei Unterschichten aufgeteilt, der Logical Link Control (LLC, Datensicherung) und der Medium Access Control (MAC). Die LLC-Unterschicht beinhaltet die Rahmensynchronisation (synchron, asynchron, isochron), die Flußsteuerung (regelt Übertragungsrate), Fehlererkennung mit Bestätigung (beim TCP) und ohne (beim UDP). Die MAC-Schicht beinhaltet die logische Topologie (Ring, Bus), die Medienzugriffsverfahren (CSMA/CD, CSMA/CA, Token Passing) und die MAC-Adressierung in einem Netzwerk. Auf dieser Schicht arbeiten Bridges (intelligente Verteiler), sowie Netzwerkschnittstellenkarten (NIC).

 

Schicht 1 – Physical Layer (Physikalische-Schicht, Bitübertragungsschicht)
Die Physikalische Schicht ist die niedrigste Schicht. Sie umfasst vor allem die Eigenschaften der mechanischen Komponenten und der Übertragungsmedien (Funktechnik, Kabelart, Pinbelegung, Buchsen, Stecker, Anschlußwiderstande), die Übertragungsverfahren (Basis- oder Breitband), den Signalpegel und die Codierung beim Basisband/Breitband (Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation, Phasenmodulation), die Multiplexart bei Breitband, die Bitsynchronisation (asynchron oder synchron). Auf dieser Schicht arbeiten Repeater (Signalverstärker) und Hub’s (Signalverteiler).