Einführung in das ISO/OSI-Modell
Das ISO/OSI-Modell (Open Systems Interconnection) ist ein konzeptionelles Rahmenwerk, das von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) entwickelt wurde. Es dient dazu, die Kommunikationsfunktionen eines Netzwerk- oder Telekommunikationssystems in sieben verschiedene Schichten zu unterteilen. Diese Struktur hilft, die Komplexität von Netzwerken zu reduzieren und die Interoperabilität zwischen verschiedenen Netzwerksystemen und -protokollen zu gewährleisten.
Ziele und Bedeutung des ISO/OSI-Modells
Ziele:
- Standardisierung: Förderung der Standardisierung von Netzwerkprotokollen und -technologien.
- Interoperabilität: Sicherstellung der Interoperabilität zwischen Geräten und Systemen verschiedener Hersteller.
- Modularität: Erleichterung der Netzwerkentwicklung und -wartung durch eine modulare Struktur.
- Abstraktion: Trennung der physischen und logischen Aspekte der Netzwerkkommunikation.
Bedeutung:
- Leitfaden für Netzwerkdesign: Das Modell dient als Leitfaden für das Design und die Implementierung von Netzwerken.
- Fehlerbehebung: Hilft bei der strukturierten Fehlerbehebung durch die Analyse der einzelnen Schichten.
- Entwicklung von Protokollen: Unterstützt die Entwicklung und das Verständnis von Netzwerkprotokollen.
Überblick über die sieben Schichten
Das ISO/OSI-Modell besteht aus den folgenden sieben Schichten, wobei jede Schicht spezifische Funktionen erfüllt:
Schichten des OSI-Modells
Das OSI-Modell besteht aus sieben Schichten, die jeweils spezifische Funktionen und Aufgaben haben. Diese Schichten sind von unten nach oben nummeriert:
- Physikalische Schicht (Physical Layer): Diese Schicht befasst sich mit den physischen Aspekten der Netzwerkkommunikation, wie der Übertragung von Bits über ein physisches Medium.
- Sicherungsschicht (Data Link Layer): Hier werden Rahmen (Frames) erstellt, Fehler erkannt und korrigiert sowie physikalische Adressen verwaltet.
- Netzwerkschicht (Network Layer): Diese Schicht ist für das Routing von Datenpaketen zwischen Netzwerken und die logische Adressierung zuständig.
- Transportschicht (Transport Layer): Sie stellt die End-to-End-Kommunikation sicher, verwaltet Fehlerbehebung und Flusskontrolle.
- Sitzungsschicht (Session Layer): Diese Schicht kümmert sich um den Aufbau, die Verwaltung und die Beendigung von Sitzungen zwischen Anwendungen.
- Darstellungsschicht (Presentation Layer): Hier werden Daten formatiert, verschlüsselt und komprimiert.
- Anwendungsschicht (Application Layer): Diese Schicht bietet Netzwerkdienste für Anwendungen und ermöglicht den Zugriff auf die Netzwerkinfrastruktur.
Funktionsweise des ISO/OSI-Modells
Encapsulation und Decapsulation:
- Encapsulation: Beim Senden von Daten durch das Netzwerk werden die Daten von der Anwendungsschicht (Layer 7) abwärts durch jede Schicht gesendet. Jede Schicht fügt spezifische Header-Informationen hinzu (Encapsulation).
- Decapsulation: Beim Empfang von Daten durchlaufen die Daten die Schichten in umgekehrter Reihenfolge (von Layer 1 bis Layer 7). Jede Schicht entfernt ihre spezifischen Header-Informationen (Decapsulation).