OSI - Referenzmodell - OSI reference model

Was ist das OSI-Referenzmodell eigentlich und wofür wird es benötigt?

OSI ist die englische Abkürzung für “Open System Interconnection (Reference) Model” und ist ein offenes Schichtenmodell zur Kommunikation informationsverarbeitender Systeme.

Offen bedeutet in diesem Falle, daß jeder Hersteller von Kommunikationssystemen auf dieses Schichtenmodell zugreifen kann. Somit wird sicher gestellt, daß alle Programme im Netzwerk die gleiche Sprache verstehen.

Das OSI-Referenzmodell wird zur Kommunikation zwischen Netzwerken eingesetzt. Dies gilt für alle Netzwerke, ob LAN, WAN oder MAN (auch für das Internet) usw.. Der Datenaustausch in einem Netzwerk fängt bei der Software an und geht über die Hardware (z.B. Netzwerkkarte) über das Übertragungsmedium (z. B. Netzwerkkabel) zur nächsten Netzwerkkarte.

Je nach eingesetzter Netzwerktopologie wird auf diesem Weg (zwischen den Netzwerkkabeln) ein HUB, Switch oder Router eingesetzt. Alle Geräte müssen auf ihre Art und Weise das OSI-Referenzmodell verstehen. Das eine Gerät mehr und das andere Gerät weniger. Wie das im Einzelnen aussieht, werde ich auf dieser Seite näher erklären.

Zum Aufbau des OSI - Referenzmodell!

1. Das OSI-Modell besteht in der Gesamtstruktur aus 7 verschiedenen Schichten. Alle diese Schichten sind Herstellerunabhängig in ihrer Kommunikationsweise. Da diese Schichten einem weltweitem Standard unterliegen, sind sie auch auf der ganzen Welt gleich.
2. Die Schichten 1 bis 4 werden als die “Transportschichten” bezeichnet. In diesen Schichten findet zwischen den physikalischen Endpunkten der physikalische Datentransport statt.
3. Die Schichten 5 bis 7 stellen die “Anwendungsorientierten Schichten” dar. Hier findet die eigentliche Handhabung der Schnittstellen statt.
4. Das Übertragungsmedium ist nicht im OSI-Referenzmodell festgelegt, was soviel bedeutet, daß das OSI-Referenzmodell vom Übertragungsmedium unabhängig ist.
5. Jede der 7 verschiedenen Schichten nutz die Dienste der unter ihr liegenden Schicht und bietet der über ihr liegenden Schicht Dienste an. Als Beispiel: Schicht 1 bietet der Schicht 2 einen Dienst an und Schicht 2 nutzt diesen Dienst.
6. Die Kommunikation zwischen dien einzelnen Schichten findet über vorraffinierte Schnittstellen innerhalb der Schichten statt.
7. Das besondere an der Trennung dieser einzelnen Schichten ist, daß wenn sich ein Standard für eine Schicht ändert, kann diese ohne Probleme ausgetauscht werden, ohne das die anderen Schichten berührt werden.

Die Schicht 1 sammelt alle Informationen zu einem großen Datenpaket und sendet diese über Netzwerk zum nächsten Endsystem. Dabei wird ein Header (Datenpacket-Kopf) mit Absender und Adressat angelegt. Sind die Endgeräte nicht direkt mit einander verbunden, so muß das dazwischen liegende Gerät wissen, wohin mit dem verschickten Datenpaket. Daher packt es, je nach Gerät (HUB, Repeater, Switch, Bridge oder Router) die einzelnen benötigten Schichten aus und sieht nach, wo hin das Datenpaket eigentlich gehen muß. Danach werden die Schichten wieder verpackt und weiter geschickt.

Beschreibung der einzelnen Schichten:

Schicht 7 - Anwendungsschicht Die Anwendungsschicht verbindet die Anwendungsprogramme mit dem OSI-Referenzmodell. Nur mit dieser Schicht ist es den Anwendungsprogrammen oder Spielen möglich, eine Verbindung mit anderen Programmen über ein Netzwerk aufzunehmen. Hierbei wird eine Anpassung an der Anwendungssoftware vorgenommen, damit diese auch mit einander kommunizieren können. Wird diese Schicht von einem Programm angesprochen, so steuert die Anwendungsschicht die darunter liegenden Schichten. Schicht 6 - Darstellungsschicht In dieser Schicht wird der gemeinsame Nenner (Zeichensatz) festgelegt. Jedes System verwendet einen anderen Syntax. Dieser muß, um transportiert werden zu können, in einem gemeinsamen Syntax umgewandelt werden. Das heißt, der lokale Syntax wird in den für den Transport wichtigen Syntax umgewandelt. Dies gilt, wenn Datenpakete über ein Netzwerk versendet werden. Werden jedoch Datenpakete empfangen, dann geschieht das ganze umgekehrt. Also der für den Transport festgelegte Syntax wird in einem lokalen Syntax umgewandelt. Schicht 5 - Sitzungsschicht Wie der Name dieser Schicht schon sagt, Sitzungsschicht! Hier wird die Ordnung ins System gebracht. Wer darf was?! Wenn viele Personen gleichzeitig sprechen, versteht ja auch keiner etwas, also darf nur einer nach dem anderen Reden (sollte jedenfalls so sein :-)) Hier wird also der geordnete Ablauf zwischen den Endsystemen geregelt. Dies geschieht mit der Festlegung und Verwaltung der sogenannten “Berechtigungsmarken” für die Kommunikation untereinander. Schicht 4 - Transportschicht Diese Schicht übernimmt vorwiegend die Verbindung zwischen den Transport- und den Anwendungsschichten. Wir erinnern uns, Schicht 1 bis 4: Transportschichten und Schicht 5 bis 7: Anwendungsschichten. Des weiteren ist die Schicht zuständig für die Erweiterung von Verbindungen zwischen den Endsystemen und der Teilnehmerverbindung. Schicht 3 - Vermittlungsschicht Um von einem Telefon aus zu einem anderen Telefon sprechen zu können, müssen gewisse Hindernisse oder Wegstrecken überwunden werden. Diese stellen sich aus Entfernungen von einem Ort zum Anderen dar, wobei nicht nur die Wegstrecken sondern auch die dazwischen liegenden Vermittlungsstellen beachtet werden müssen. Diese Art regelt die Vermittlungsschicht (Network-Layer). Sie bezieht also die geografische Lagen und die dazwischen liegenden Vermittlungssysteme mit ein. Dabei müssen die zeitlich und logisch getrennte Kommunikation der Endsysteme beachtet und gesteuert werden. Schicht 2 - Sicherungsschicht Die Sicherungsschicht wird eigentlich im deutschen als Datensicherungsschicht bezeichnet. Ihre Aufgabe ist es, die ankommenden und abgehenden Datenpakete auf Vollständigkeit und Unversehrtheit zu überprüfen. Dies bedeutet nichts anderes, als das diese Schicht die Datenpakete über einen Ãœbermittlungsabschnitt überwacht und zum anderen die Flußsteuerung der über ihr liegenden Schichten auf Richtigkeit und Vollständigkeit prüft. Schicht 1 - Bitübertragungsschicht Diese Schicht ist nun der eigentliche Transporter. Sie ist zuständig für den physikalischen Transport der digitalen Daten (Informationen) von einem Endsystem zum anderen Endsystem. Um diesen Transport überwachen zu können, werden in zyklischen Abständen die Steuerleitungen geprüft. Dabei wird der Datentransfer in der Regel nicht gestört, da ja die Steuerleitungen von den Datenleitungen getrennt sind.