Schichten 5–7: Session, Präsentation, Anwendung
Die oberen drei Schichten des OSI-Modells beschäftigen sich mit der Kommunikation zwischen Anwendungen – nicht mit dem Transport durch Netze. In der Praxis und im TCP/IP-Stack werden sie oft zusammengefasst, weil die Grenzen zwischen ihnen fließend sind. Dennoch helfen die OSI-Definitionen, Konzepte wie Sitzungsmanagement, Verschlüsselung und Anwendungsprotokolle klar einzuordnen.
1. Schicht 5 – Sitzungsschicht (Session Layer)
Die Sitzungsschicht kontrolliert den Auf- und Abbau von Sitzungen (Sessions) zwischen zwei Kommunikationspartnern. Sie sorgt für die Synchronisation – zum Beispiel durch Checkpoints, an denen eine unterbrochene Übertragung wiederaufgenommen werden kann, anstatt von vorne zu beginnen.
In der Praxis ist Schicht 5 im Internet kaum sichtbar. Die Aufgaben werden oft von TCP (Verbindungsmanagement) oder von Anwendungsprotokollen selbst übernommen. Typische Beispiele, die konzeptionell auf Schicht 5 zugeordnet werden:
- NetBIOS: Session-Management für ältere Windows-Netzwerke
- RPC (Remote Procedure Call): Sitzungsverwaltung für verteilte Anwendungen
- SIP (Session Initiation Protocol): Aufbau und Abbau von VoIP-Gesprächen
- SQL-Sessions: Datenbankverbindungen (konzeptionell)
2. Schicht 6 – Darstellungsschicht (Presentation Layer)
Die Darstellungsschicht übersetzt Daten zwischen dem internen Format der Anwendung und einem für die Übertragung geeigneten Format. Drei Aufgaben stehen im Mittelpunkt: Datenkodierung, Datenkompression und Verschlüsselung.
- Kodierung: Zeichensätze wie ASCII, UTF-8, EBCDIC. Verhindert, dass unterschiedliche Zeichensätze auf Sender- und Empfängerseite zu Fehlern führen.
- Kompression: Reduktion der Datenmenge vor der Übertragung (z.B. gzip, Deflate bei HTTP).
- Verschlüsselung: TLS/SSL ist konzeptionell auf Schicht 6 angesiedelt – die Daten werden verschlüsselt, bevor sie an Schicht 5 übergeben werden.
In der Praxis: HTTPS verwendet TLS für Verschlüsselung und Webserver komprimieren Antworten mit gzip – beides Schicht-6-Konzepte, die aber direkt in Schicht-7-Protokollen (HTTP) implementiert sind.
3. Schicht 7 – Anwendungsschicht (Application Layer)
Die Anwendungsschicht ist die einzige, mit der Endbenutzer direkt in Berührung kommen – durch die Anwendungen, die auf ihr aufbauen. Sie stellt Netzwerkdienste für Anwendungssoftware bereit. HTTP, SMTP, DNS, FTP – all das lebt auf Schicht 7.
Schicht 7 definiert nicht die Anwendung selbst (der Browser ist keine Schicht-7-Implementierung), sondern das Protokoll, über das Anwendungen kommunizieren.
4. Wichtige Anwendungsschichtprotokolle
| Protokoll | Funktion | Port(s) |
|---|---|---|
| HTTP / HTTPS | Webseiten übertragen | 80 / 443 |
| FTP / SFTP | Dateiübertragung | 21 / 22 |
| SMTP / SMTPS | E-Mail versenden | 25 / 465, 587 |
| IMAP / IMAPS | E-Mail abrufen (Serverspeicher) | 143 / 993 |
| POP3 / POP3S | E-Mail abrufen (lokal) | 110 / 995 |
| DNS | Namensauflösung | 53 |
| DHCP | IP-Adressvergabe | 67/68 |
| SSH | Sicherer Fernzugriff | 22 |
| SNMP | Netzwerkmanagement | 161/162 |
| NTP | Zeitsynchronisation | 123 |
5. Schichten 5–7 in der Praxis: Warum die Grenzen verschwimmen
Das Internet arbeitet nach dem TCP/IP-Modell, das alle oberen OSI-Schichten in einer einzigen Application Layer zusammenfasst. HTTP beispielsweise kümmert sich um Datendarstellung (JSON, HTML), Sitzungen (Cookies, Keep-Alive) und Anwendungslogik gleichzeitig. TLS liegt quer – es verschlüsselt auf einer Ebene, die zwischen TCP und HTTP angesiedelt ist.
Das OSI-Modell ist also kein genaues Abbild realer Implementierungen, sondern ein konzeptionelles Werkzeug zur Kommunikation und Fehleranalyse. „Das Problem liegt auf Schicht 7" bedeutet: Es ist ein Anwendungsproblem – kein Netzwerk-, kein Transport- und kein Hardware-Problem.