osi-modell

Informatik

2022

Wir erklären, was das in Computernetzwerken verwendete OSI-Modell ist und wie es funktioniert. Außerdem, wofür ist es und was sind seine Schichten.

Das OSI-Modell ermöglicht die Kommunikation zwischen verschiedenen Computernetzwerken.

Was ist das OSI-Modell?

Das OSI-Modell (von der Abkürzung auf Englisch: Offene Systemverbindung, also "Interconnection of Open Systems"), ist ein Referenzmodell für Protokolle Kommunikation von Computernetzwerke oder Computernetzwerke. Es wurde in den 1980er Jahren von der International Organization for Standardization (ISO) erstellt.

Das OSI-Modell wurde zunächst bis 1983 von der International Telecommunications Union (ITU) herausgegeben und wird seit 1984 auch von der ISO selbst mit einem Standard angeboten. Seine Funktion bestand darin, die Kommunikation im Internet zu standardisieren oder zu serialisieren, da es in seinen Anfängen äußerst chaotisch war.

Als normatives Modell ist das OSI-Modell in Wirklichkeit ein theoretisches Konstrukt ohne direkte Korrelation mit der Welt des Greifbaren. Es ist nichts anderes als ein Versuch, die vielfältigen und unterschiedlichen technologischen Stimmen der Welt zu regulieren, da es zahlreiche Hersteller, Unternehmen und Technologien in der Welt der Telekommunikation.

Dieses Modell wurde im Laufe der Zeit verfeinert und bietet heute sieben verschiedene Ebenen, um die verschiedenen Phasen zu definieren, die die Information auf Ihrer Reise von einem elektronischen Gerät zu einem anderen, das mit dem Netzwerk verbunden ist. Unabhängig vom geografischen Standort des Benutzers oder der verwendeten Technologie sind alle globalen Verbindungsmittel, wie z Internet, verwenden Sie diese Art von einheitlichen Protokollen.

Hintergrund des OSI-Modells

Die Entwicklung von Computernetzwerken und deren Expansion in den frühen 1980er Jahren offenbarte die Notwendigkeit, Systeme unterschiedlicher Herkunft oder die von ihnen gebildeten und unterhaltenen Netzwerke miteinander zu verbinden. Wie bei Menschen, die verschiedene Sprachen sprechen, konnte die Telekommunikation ihren expansiven Weg nicht fortsetzen.

Sogar Programme zum Netzwerken hatten Probleme miteinander, da Urheberrechtsvorschriften für computergestütztes Design ein zusätzliches Hindernis darstellten.

Die Idee, das OSI-Modell als Lösung für dieses Problem zu erstellen, entstand, nachdem die ISO a Forschung in dem Fall. Daher hat sich die ISO zum Ziel gesetzt, das allgemeine Regelwerk zu bestimmen, das auf alle Netzwerke anwendbar ist.

Wie funktioniert das OSI-Modell?

Die Funktionsweise des OSI-Modells hängt direkt von seinen sieben Schichten ab, in denen es den komplizierten Prozess der digitalen Kommunikation aufgliedert. Durch die Unterteilung weist es jeder Schicht innerhalb einer festen hierarchischen Struktur ganz spezifische Funktionen zu.

Somit nutzt jedes Kommunikationsprotokoll diese Schichten vollständig oder nur teilweise, garantiert aber durch die Einhaltung dieses Regelwerks, dass die Kommunikation zwischen den Netzen effizient und vor allem zu gleichen Bedingungen abläuft.

Wozu dient das OSI-Modell?

Das OSI-Modell ist grundsätzlich ein konzeptionelles Werkzeug zur Organisation der Telekommunikation. Es verallgemeinert die Art und Weise, in der Informationen zwischen Computernetzwerken oder computergestützten Systemen ausgetauscht werden, unabhängig von ihrer geografischen Herkunft, geschäftlichen oder sonstigen Bedingungen, die die Übertragung von Daten erschweren könnten. Daten.

Das OSI-Modell ist weder eine Netzwerktopologie, noch ist es per se ein Netzwerkmodell, noch ist es eine Protokollspezifikation; Es ist einfach ein Werkzeug, das die Funktionalität der Protokolle definiert, um einen Kommunikationsstandard zu erreichen, d. h. um zu erreichen, dass alle Systeme die gleiche Sprache sprechen. Ohne sie wäre ein so großes und vielfältiges Netzwerk wie das Internet praktisch unmöglich.

Schichten des OSI-Modells

Jede Schicht hat spezifische Funktionen, um die Kommunikation sicherzustellen.

Die sieben Schichten oder Ebenen des OSI-Modells sind wie folgt:

  • Physikalische Schicht. Die unterste Schicht des Modells ist für die Netztopologie und die globalen Verbindungen zwischen den Computer und das Netzwerk, das sich sowohl auf die physische Umgebung als auch auf die Art und Weise, in der Informationen übertragen werden, bezieht. Es erfüllt die Funktionen, Informationen über das physikalische Medium (Kabeltypen, Mikrowellen usw.) anzugeben, Informationen über die Spannung zu definieren elektrisch Übertragung, die funktionalen Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle und garantieren das Bestehen einer Verbindung (jedoch nicht deren Zuverlässigkeit).
  • Datenübertragungsebene. Es befasst sich mit physischer Umleitung, Fehlererkennung, Medienzugriff und Flusskontrolle während Kommunikation, als Teil der Erstellung grundlegender Protokolle zur Regulierung der Verbindung zwischen Computersystemen.
  • Netzwerkschicht. Es ist die Schicht, die für die Identifizierung des bestehenden Routings zwischen den beteiligten Netzwerken verantwortlich ist, daher werden die Dateneinheiten jetzt "Pakete" genannt und können nach dem von ihnen verwendeten Routing-Protokoll oder Routing-Protokoll klassifiziert werden. Erstere wählen die Routen (ua RIP, IGRP, EIGRP) und letztere reisen mit den Paketen (IP, IPX, APPLETALK usw.). Der Zielsetzung Diese Schicht soll sicherstellen, dass die Daten ihr Ziel erreichen, auch wenn es sich um Zwischengeräte wie Router oder Router handelt.
  • Transportschicht. Hier werden die in jedem Paket enthaltenen Daten vom Quell- zum Zielcomputer transportiert, unabhängig vom dafür verwendeten physischen Medium. Seine Arbeit wird über logische Ports erledigt und formt das sogenannte Socket-IP: Port.
  • Sitzungsschicht. Es ist dafür verantwortlich, die Verbindung zwischen den Computern, die Daten austauschen, zu steuern und aufrechtzuerhalten, um sicherzustellen, dass der Datenübertragungskanal bei einer Unterbrechung wieder aufgenommen werden kann, sobald die Kommunikation zwischen beiden Systemen hergestellt ist. Diese Dienstleistungen sie können je nach Fall ganz oder teilweise entbehrlich werden.
  • Präsentationsfolie. Diese Schicht befasst sich mit dem Darstellung Informationen, d. h. deren Übersetzung, um sicherzustellen, dass die an jedem Ende des Netzes empfangenen Daten unabhängig vom verwendeten Systemtyp vollständig erkennbar sind. Es ist die erste Schicht, die sich mit dem Inhalt der Übertragung beschäftigt und nicht mit der Art und Weise, wie sie eingerichtet und aufrechterhalten wird. Darüber hinaus ermöglicht es die Verschlüsselung und Kodierung der Daten sowie ihre Komprimierung, ihre Anpassung an die Maschine, die sie empfängt (ein Computer, ein Tablet, ein Mobiltelefon usw.).
  • Anwendungsschicht. Da ständig neue Kommunikationsprotokolle entwickelt werden und neue Anwendungen auftauchen, definiert diese letzte Schicht die Protokolle, die Anwendungen zum Austausch von Daten verwenden, und ermöglicht ihnen den Zugriff auf die Dienste einer der anderen Schichten. Im Allgemeinen ist dieser gesamte Prozess für den unsichtbar Nutzername, der selten mit der Anwendungsebene interagiert, aber mit Programme die mit der Anwendungsebene interagieren und sie weniger komplex machen, als sie tatsächlich ist.

Die Schichten des OSI-Modells können durch die FERTSPA-Mnemonik-Regel erinnert werden: Physik, Datenverbindung, Netzwerk, Transport, Sitzung, Präsentation und Anwendung.

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