Das OSI-Modell der ISO Fragen: webmaster@munz-udo.de 27.03.2017 Das OSI-Modell der ISO Fragen: webmaster@munz-udo.de Copyright 2002, 2003, 2004 (nach GNU FDL) A. Grupp

Ursprüngliches Modell für Netzwerk-Kommunikation Anwendungs-Applikation Flusskontrolle, Fehlererkennung, Verbindungsaufbau, Zeichenkonversion, Wegefindung, Konvertierung der Daten in Signale, ... Zu komplex Proprietär ... Physikalisches Netzwerk

Entwicklung des OSI-Modells durch die ISO  Übersicht Anwendungs-Applikation Modulares Konzept Reduces complexity (small, simpler parts) Standardizes interfaces (multiple-vendor development and support ) Facilitates modular engineering Ensures interoperable technology Accelerates evolution (changes in one layer are not affecting the other layers) Simplifies teaching and learning Physical Data Link Network Transport Session Presentation Application 1 2 3 4 5 6 7 Physikalisches Netzwerk

„Sichtweisen“ des OSI-Modells (modulare Aufgabenverteilung) Schicht „n+1“ benutzt „n“ um seine Aufgaben zu erledigen. n+1 Schicht „n “ bietet seine Dienste der Schicht „n+1“ an und benutzt Schicht „n-1“ um seine eigenen Aufgaben zu erledigen. n Schicht „n-1“ bietet der Schicht „n“ seine Dienste an. n-1

„Sichtweisen“ des OSI-Modells (Kommunikation von „Peer-Layers“) Host A Host B Application Application Scheinbare Kommunikation Tatsächliche Kommunikation Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Data Link Data Link Physical Physical

Layer 1: Physical Layer 7 Application 6 Presentation 5 Session Leitungen Anschlussspezifikationen Spannungspegel, Timingwerte, Taktraten, Codierung Maximale Übertragungsdistanz Zugriff auf Übertragungsmedium 4 Transport 3 Network 2 Data Link 1 Physical

Layer 2: Data Link Layer Benutzt den „Physical Layer“ um dem „Network Layer“ eine fehlerfreie Datenübertragung als Service anzubieten. 7 Application 6 Presentation 5 Session Physikalische Adressierung Umgang mit „Data Frames“ Medien-Zugriffskontrolle Flusskontrolle Fehlerkontrolle 4 Transport 3 Network 2 Data Link 1 Physical

Layer 2: Data Link Layer Logical Link Control (LLC) Layer 2 besteht aus zwei Sublayern: Die LLC ist unabhängig von der verwendeten Netzwerktechnologie und verbindet Layer 2 mit Layer 3 ( IEEE 802.2) Die MAC ist technologieabhängig und ist vornehmlich für die Kontrolle des Medienzugriffs zuständig. ( IEEE 802.3, 802.5, 802.6, ...) Logical Link Control (LLC) 2 Data Link Media Access Control (MAC)

Layer 3: Network Layer 7 Application 6 Presentation Bietet die Möglichkeit Daten gezielt an einen anderen Rechner auszuliefern. Dieser kann in ganz anderem Netz liegen. 5 Session 4 Transport 3 Network Wegefindung (Routing) für die Auslieferung von Daten. Adressierung auf logischer Adress-Ebene. 2 Data Link 1 Physical

Layer 4: Transport Layer 7 Application „Application Protocols“ 6 Presentation 5 Session Layer 4 ist die Schnittstelle 4 Transport 3 Network 2 Data Link „Data-Flow und Data-Transport Protocols“ 1 Physical

Layer 4: Transport Layer 7 Application Segmentiert Datenstrom der „Application Layers“ in handliche Grössen und setzt den Datenstrom auf Empfangsseite wieder zusammen. 6 Presentation 5 Session 4 Transport Aufbau, Betrieb und Abbau von „Virtual Circuits“ Fehlererkennung u. –korrektur Flusskontrolle Unterschiedlich zuverlässige Transportdienste 3 Network 2 Data Link 1 Physical

Layer 5: Session Layer 7 Application 6 Presentation 5 Session 4 Aufbau und Abbau von Sitzungsverbindungen zwischen einzelnen Applikationen Koordiniert die Interaktion zweier Applikationen (Synchronisation der Kommunikation)  Dialog-Kontrolle Protokollbeispiele für Layer 5: Network File System (NFS), Structured Query Language (SQL), Remote Procedure Call (RPC), X-Window System, AppleTalk Session Protocol (ASP), Digital Network Architecture Session Control Protocol (DNA SCP) 7 Application 6 Presentation 5 Session 4 Transport 3 Network 2 Data Link 1 Physical

Layer 6: Presentation Layer Untere Layer haben definierte Daten-repräsentation (beispielsweise Netzwerkbyteordnung, ...). Je nach Host kann dies dort aber abweichend sein. Layer 6 konvertiert entsprechend. Eventuell Verschlüsselung der Daten Eventuell Komprimierung der Daten Beispiele für Technologien im Bereich von Layer 6: Grafikformate wie GIF, JPEG, PICT, TIFF; Videoformate wie MPEG, AVI oder Audioformate wie MP3, MIDI aber auch Seitenbeschreibungsformate wie HTML. 7 Application 6 Presentation 5 Session 4 Transport 3 Network 2 Data Link 1 Physical

Layer 7: Application Layer Bietet Applikationen Netzwerkdienste Stellt fest ob gewünschter Kommunikationspartner verfügbar ist. Synchronisiert kooperierende Applik. Kontrolliert Datenintegrität Handelt Fehlerkorrekturverfahren zwischen Applikationen aus. Bietet neben direktem Netzzugriff auch indirekten Zugriff  Network Redirectors Ort von Protokollen wie Telnet, SMTP, POP3, IMAP, HTTP, FTP, ... Hier liegt auch das Domain Name System 7 Application 6 Presentation 5 Session 4 Transport 3 Network 2 Data Link 1 Physical

Datenkapselung (Encapsulation)

Datenkapselung (Encapsulation) Layer: 7-5 4 3 2 1

Peer-to-Peer Kommunikation

Peer-to-Peer Kommunikation Die formalere Bezeichnung in den diversen Normierungsgremien sind sogenannte „Protocol Data Units (PDU‘s)“. Jeder Layer tauscht mit seinem Peer-Layer passende PDU‘s aus.

Merkhilfe für die Reihenfolge der einzelnen OSI-Layer Away Physical Data Link Network Transport Session Presentation Application 1 2 3 4 5 6 7 All Pizza People Salami Seem Throw To Not Need Do Data Please Processing

Die „DoD“-Protokolle oder die TCP/IP-Protokoll-Suite Ist älter als das OSI-Modell. Dies begründet warum das TCP/IP-Modell nur 4 Schichten hat. Application Achtung! Die Schichten haben teilweise den gleichen Namen wie eine OSI-Schicht, sind im allgemeinen aber nicht kompatibel zum OSI-Modell! Transport Internet Network Access

Network-Access-Layer der TCP/IP-Protokoll-Suite Application Transport Internet Wird auch „Host-to-Network Layer“ genannt. Umfasst vereinfacht gesagt Layer 1 und 2 OSI-Modell Network Access

Internet-Layer der TCP/IP-Protokoll-Suite Application Transport Kann dem Layer 3 des OSI-Modells zugeordnet werden. Auch hier Adressierung und Pfadfindung als zentrale Aufgabe Internet Network Access

Transport-Layer der TCP/IP-Protokoll-Suite Kann dem Layer 4 des OSI-Modells zugeordnet werden. Zuständig für Zuverlässigkeit, Flußkontrolle, Fehlerkorrektur, ... Hier sind das TCP und das UDP-Protokoll zu finden. TCP ist zuverlässig und verbindungsorientiert (packet switched) UDP ist verbindungslos, arbeitet dafür jedoch schneller. Application Transport Internet Network Access

Application-Layer der TCP/IP-Protokoll-Suite Umfasst vereinfacht gesagt die OSI-Layer 5, 6 und 7 Application Transport Internet Network Access

Vergleich TCP/IP-Suite  OSI-Modell Zuordnung der einzelnen Layer ist eigentlich nicht exakt möglich!

Vergleich TCP/IP-Suite  OSI-Modell Zur Vereinfachung kann allerdings trotzdem diese Zuordnung verwendet werden. Im weiteren Verlauf des Curriculums wird dieses Modell angewandt.

Einige Protokolle der TCP/IP-Suite