Kundenmeinung: Die Kommunikationstechnik-Fibel ist sehr informativ und verständlich. Genau das habe ich schon seit langem gesucht. Endlich mal ein Buch, das kurz und bündig die moderne Informationstechnik beleuchtet.
Das OSI-7-Schichtenmodell ist ein Referenzmodell für herstellerunabhängige Kommunikationssysteme. OSI bedeutet Open System Interconnection (Offenes System für Kommunikationsverbindungen), das von der ISO als Grundlage für die Bildung von Kommunikationsstandards entworfen und standardisiert wurde. Das OSI-Schichtenmodell oder OSI-Referenzmodell basiert auf dem DoD-Schichtenmodell, auf dem das Internet basiert. Im Vergleich zum DoD-Schichtenmodell ist das OSI-Schichtenmodell feiner aufgegliedert.
Das OSI-Schichtenmodell besteht aus 7 Schichten. Jede Schicht ist in Arbeitseinheiten eingeteilt. Die Arbeitseinheiten haben ihre Funktion innerhalb der Schicht oder kooperieren mit den Arbeitseinheiten der benachbarten Schichten. Damit diese Arbeitseinheiten miteinander arbeiten können müssen sie sich an ein Regelwerk halten. Dieses Regelwerk nennt man Protokoll.
So toll das OSI-Referenz- bzw. Schichtenmodell ist, so wenig praxisnah ist es. Es wird zwar sehr häufig als Referenz herangezogen. Doch eigentlich ist das TCP/IP-Modell (DoD-Schichtenmodell) viel näher an der Realität.
Das Problem des OSI-Schichtenmodells ist die Standardisierungsorganisation ISO, die einfach zu schwerfällig war, um in kürzester Zeit einen Rahmen für die Aufgaben von Protokollen und Übertragungssystemen in der Netzwerktechnik auf die Beine zu stellen. TCP/IP dagegen war frei verfügbar, funktionierte und verbreitete sich mit weiteren Protokollen rasend schnell. Der ISO blieb nichts anderes übrig, als TCP/IP im OSI-Schichtenmodell zu berücksichtigen.
Neben TCP/IP haben sich noch weitere Netzwerkprotokolle entwickelt. Die wurden jedoch irgendwann von TCP/IP abgelöst. Fast alle Netzwerke arbeiten heute auf der Basis von TCP/IP.
Einteilung des OSI-Schichtenmodells
Die Schichteneinteilung erfolgt mit definierten Schnittstellen.
Einzelne Schichten können angepasst, zusammengefasst oder ausgetauscht werden.
Die Schichten 1..4 sind transportorientierte Schichten.
Die Schichten 5..7 sind anwendungsorientierte Schichten.
Das Übertragungsmedium ist nicht festgelegt.
Das OSI-7-Schichtenmodell oder OSI-Referenzmodell beschreibt das Durchlaufen von 7 Schichten in denen Funktionen und Protokolle definiert sind und einer bestimmten Aufgabe bei der Kommunikation zwischen zwei Systemen zugeordnet sind. Die Protokolle einer Schicht sind zu den Protokollen der über- und untergeordneten Schichten weitestgehend transparent, so dass die Verhaltensweise eines Protokolls sich wie bei einer direkten Kommunikation mit dem Gegenstück auf der Gegenseite darstellt.
Die Übergänge zwischen den Schichten sind Schnittstellen, die von den Protokollen verstanden werden müssen. Manchmal kommt es auch vor, dass sich Protokolle über mehrere Schichten erstrecken und mehrere Aufgaben abdecken.
Protokolle sind eine Sammlung von Regeln zur Kommunikation auf einer bestimmten Schicht des OSI-Modells. Die Endgeräte der Endsysteme und das Übertragungsmedium sind aus dem OSI-Modell ausgeklammert, was nicht bedeutet, dass die Endgeräte in der Anwendungsschicht und das Übertragungsmedium in der Bitübertragungsschicht nicht doch vorgegeben sind.
Bitübertragungsschicht
Schicht 1
Physical
Maßnahmen und Verfahren zur Übertragung von Bits
Die Bitübertragungsschicht definiert die elektrische, mechanische und funktionale Schnittstelle zum Übertragungsmedium. Die Protokolle dieser Schicht unterscheiden sich nur nach dem eingesetzten Übertragungsmedium und -verfahren. Das Übertragungsmedium ist jedoch kein Bestandteil der Schicht 1.
Sicherungsschicht
Schicht 2
Data Link
Logische Verbindungen mit Datenpaketen und elementare Fehlererkennungsmechanismen
Die Sicherungsschicht sorgt für eine zuverlässige und funktionierende Verbindung zwischen Endgerät und Übertragungsmedium. Zur Vermeidung von Übertragungsfehlern und Datenverlust enthält diese Schicht Funktionen zur Fehlererkennung, Fehlerbehebung und Datenflusskontrolle.
Auf dieser Schicht findet auch die physikalische Adressierung von Datenpaketen statt.
Vermittlungsschicht
Schicht 3
Network
Routing und Datenflusskontrolle
Die Vermittlungsschicht steuert die zeitliche und logische getrennte Kommunikation zwischen den Endgeräten, unabhängig vom Übertragungsmedium und -topologie. Auf dieser Schicht erfolgt erstmals die logische Adressierung der Endgeräte. Die Adressierung ist eng mit dem Routing (Wegfindung vom Sender zum Empfänger) verbunden.
Transportschicht
Schicht 4
Transport
Logische Ende-zu-Ende-Verbindungen
Die Transportschicht ist das Bindeglied zwischen den transportorientierten und anwendungsorientierten Schichten. Hier werden die Datenpakete einer Anwendung zugeordnet.
Kommunikationsschicht
Schicht 5
Session
Prozeß-zu-Prozeß-Verbindungen
Die Kommunikationsschicht organisiert die Verbindungen zwischen den Endsystemen. Dazu sind Steuerungs- und Kontrollmechanismen für die Verbindung und dem Datenaustausch implementiert.
Darstellungsschicht
Schicht 6
Presentation
Ausgabe von Daten in Standardformate
Die Darstellungsschicht wandelt die Daten in verschiedene Codecs und Formate. Hier werden die Daten zu oder von der Anwendungsschicht in ein geeignetes Format umgewandelt.
Anwendungsschicht
Schicht 7
Application
Dienste, Anwendungen und Netzmanagement
Die Anwendungsschicht stellt Funktionen für die Anwendungen zur Verfügung. Diese Schicht stellt die Verbindung zu den unteren Schichten her. Auf dieser Ebene findet die Dateneingabe und -ausgabe statt.
Beispiele
In der folgenden Tabelle werden die verschiedensten Protokolle, Übertragungs- und Vermittlungstechniken den Schichten des OSI-Modells zugeordnet.
Viele Protokolle und Übertragungsverfahren nutzen mehr als nur eine Schicht. Deshalb kann eine vollständige und korrekte Darstellung der Tabelle nicht gewährleistet werden.
Inoffiziell und nicht dokumentiert: Schicht 0 und 8
Sowohl die Schicht 0 und 8 sind offziell kein Teil des OSI-Schichtenmodells und deshalb auch nicht dokumentiert. Trotzdem sind sie ein wichtiger Bestandteil des Schichtenmodells.
Die Schicht 8 ist die Person, die sich vor dem Bildschirm befindet und durch Bedienvorgänge Aktionen innerhalb des Netzwerks auslöst. Zur Schicht 8 gehört auch das Endgerät, dass der Benutzer bedient (PC, Smartphone, ...).
Zu Schicht 0 zählen Dinge, die nicht direkter Bestandteil des Netzwerks sind und trotzdem zwingend zur Funktion beitragen. Zum Beispiel die Stromversorgung und Übertragungsmedium (Kabel, Funk, ...).
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Kundenmeinung: Die Computertechnik-Fibel ist wirklich verständlich geschrieben, frei von Ballast und ein tolles Nachschlagewerk. Insgesamt ein sehr empfehlenswertes Buch.
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