OSI-Modell

Das OSI-Modell (engl. Open Systems Interconnection Reference Model) ist ein offenes Schichtenmodell, das seit den 70er Jahren entwickelt und standardisiert wurde. Es teilt die verschiedenen Problembereiche der Netzwerkkommunikationkommunikation in sieben Schichten auf, die aufeinander aufsetzen.
Ein Netzwerk stellt seinen Benutzern Dienste bereit. Im einfachsten Fall überträgt es Daten von A nach B. Hierzu müssen jedoch tatsächlich eine Vielzahl von Aufgaben bewältigt werden. Die Probleme, die dabei gelöst werden müssen, reichen von Fragen der elektronischen Übertragung der Signale über eine geregelte Reihenfolge in der Kommunikation (wer darf wann senden?) bis hin zu abstrakteren Aufgaben, die sich innerhalb der kommunizierenden Anwendungen ergeben. Die Vielzahl dieser Probleme und Aufgaben lässt es sinnvoll erscheinen, das Netz nicht als einen einzigen Dienstleister zu betrachten, sondern seine Dienste ganz bestimmten Kategorien zuzuordnen. Als besonders geeignet hat sich die Aufteilung in Schichten erwiesen. Im OSI-Modell nimmt der Abstraktionsgrad der Funktionen von Schicht zu Schicht zu. Die Daten werden von einer Schicht zur nächsten weitergereicht, d.h. die Kommunikation erfolgt in vertikaler Richtung. Auf der Senderseite läuft die Kommunikation von oben nach unten und auf der Empfängerseite von unten nach oben. Das Modell besteht aus sieben Schichten (engl. layers). Für jede Schicht sind die Dienste und Funktionen definiert, die auf ihr erfüllt werden sollen. Da jedoch keine Standards definiert sind, die diese Dienste und Funktionen verwirklichen, kann dies u.U. durch unterschiedliche Protokolle erfüllt werden.
Die Anwendungsschicht
(Schicht 7), ist die oberste der sieben hierarchischen Schichten. : (engl. application layer, auch: Verarbeitungsschicht, Anwenderebene) Die Anwendungsschicht stellt den Anwendungen eine Vielzahl an Funktionalitäten zur Verfügung (z.B. Datenübertragung, E-Mail, Virtual Terminal bzw. Remote login etc.)
Die Darstellungsschicht
(Schicht 6) : (engl. presentation layer, auch: Datendarstellungsschicht, Datenbereitstellungsebene) genannt. Die Darstellungsschicht standardisiert die Datenstrukturen und ermöglicht somit den semantisch korrekten Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Systemen (u.a. Kodierung, Kompression, Kryptographie)
Die Sitzungsschicht (Schicht
5) : (engl. session layer, auch: Kommunikationssteuerungsschicht,
Steuerung logischer Verbindungen, Sitzungsebene) Um Zusammenbrüche
der Sitzung und ähnliche Probleme zu beheben, stellt die
Sitzungsschicht Dienste für einen organisierten und synchronisierten
Datenaustausch zur Verfügung. Zu diesem Zweck werden so
genannte Token eingeführt.
Die Transportschicht
(Schicht 4) : (engl. transport layer,
auch: Ende-zu-Ende-Kontrolle, Transport-Kontrolle) Die
Transportschicht ist die unterste
Schicht, die eine vollständige Ende-zu-Ende Kommunikation
(zwischen Sender und Empfänger) zur Verfügung stellt,
d.h. für alle Schichten oberhalb der Netzwerkschicht ist
die darunterliegende Netzwerktopologie transparent. Zu
den Aufgaben der Transportschicht zählt die Segmentierung
von Datenpaketen und die Stauvermeidung (engl. congestion
control).
Die Netzwerkschicht
(Schicht 3) : (engl. network layer,
auch: Vermittlungsschicht, Paketebene) Die Netzwerkschicht
sorgt für die Weitervermittlung
von Datenpaketen. Da nicht immer eine direkte Kommunikation
zwischen Absender und Ziel möglich ist, müssen Pakete
weitergeleitet werden. Weitervermittelte Pakete gelangen
nicht in die höheren Schichten, sondern werden mit einem
neuen Zwischenziel versehen und an den nächsten Host gesendet.
Zu den Aufgaben der Netzwerkschicht zählt der Aufbau und
die Aktualisierung von Routingtabellen, sowie die Flusskontrolle.
Die Sicherungsschicht (Schicht 2) : (engl.
data link layer, auch: Verbindungssicherungsschicht, Verbindungsebene,
Prozedurebene) Aufgabe der Sicherungsschicht ist es, eine
sichere (d.h. fehlerfreie) Verbindung zu gewährleisten und den Zugriff auf das Übertragungsmedium zu regeln. Daher teilt man die Schicht in zwei Subschichten auf: die LLC-Schicht (logical link control) und die Mediumzugriffsschicht (medium access control layer, MAC-Layer). Die Aufgaben der LLC-Schicht sind das Aufteilen des Bitdatenstromes in Datenrahmen (frames) und das Hinzufügen von Prüfsummen sowie das Verwalten von Quittungen und die Flusskontrolle. Die Mediumzugriffsschicht regelt konkurrierende Zugriffe mehrerer Stationen auf ein gemeinsames Übertragungsmedium und behandelt ggf. aufgetretene Kollisionen.
Die Physikalische
Schicht (Schicht 1) ,ist
die niedrigste Schicht. : (engl. physical layer, auch: Bitübertragungsschicht,
physikalische Ebene) Die physikalische Schicht ist für die
eigentliche Bitübertragung der Daten zuständig. Hierzu ist
eine Standardisierung der Netzwerk-Leitungen und -Anschlüsse
sowie ihrer physikalischen Eigenschaften nötig. Die gemeinsame
Nutzung eines Übertragungsmediums kann auf dieser Schicht
durch ein statisches Multiplexing erfolgen. Das OSI-Referenzmodell wird oft herangezogen, wenn es um das Design von Netzwerkprotokollen und die theoretische Betrachtung geht. Zusammen mit diesem Modell sind Netzwerkprotokolle entwickelt worden, die jedoch heute kaum eine Bedeutung besitzen. In der Praxis wird hauptsächlich die Familie der TCP/IP-Protokolle eingesetzt. Da das TCP/IP-Referenzmodell sehr speziell auf den Zusammenschluss von Netzen (Internetworking) zugeschnitten ist, bietet das OSI-Referenzmodell einen umfassenderen Ansatz für die Betrachtung von Netzwerkprotokollen. Das OSI-Modell im Überblick (im Vergleich dazu das TCP/IP-Referenzmodell): 
Zur Einordnung von Netzwerkprotokollen in das OSI-Modell siehe auch:
TCP/IP-Referenzmodell
AppleTalk
Das OSI-Modell betreffende Standards: ISO 7498-1 (DIN ISO 7498)
ITU-T (CCIT) X.200
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