Vorlesung Kommunikationssysteme ... - Herzer Online

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2.2 Das OSI-Schichtenmodell Das OSI-Schichtenmodell ist im Grunde genommen als eine Vorschrift anzusehen die beschreibt, wie Daten so umgewandelt werden, daß sie als digitale Signale in einem Netzwerk transportiert werden können. Dazu definiert es in der untersten Schicht 1 reine Hardwareaspekte und endet in der obersten Schicht 7 bei rein softwaretechnischen Aspekten. Die dazwischen liegenden Schichten übernehmen ganz exakt umrissenen Aufgaben, die nötig sind, um die oberste Schicht (also z.B. das Arbeiten mit einem Web-Browser, d.h. darstellen von Text und Grafik auch mit landesspezifischen Sonderzeichen) mit der untersten Schicht zu verbinden. Dazu kommunizieren immer zwei benachbarte Schichten miteinander bis das Modell von oben nach unten oder umgekehrt durchlaufen wurde. Das OSI-Schichtenmodell 6 / 110 Das OSI-Schichtenmodell Schicht Bezeichnung Layer Name Implementierung 7 Anwendungsschicht Application Dateisystem- 6 Darstellungsschicht Presentation treiber, Anwen- 5 Kommunikationssteuerschicht Session dungsprogramme 4 Transportschicht Transport Transport- 3 Vermittlungsschicht Network protokolle 2 Sicherungsschicht Data Link Treiber für 1 Bitübertragungsschicht Physikal Netzwerkkarten Beispiel Alle durstigen Kölner trinken viel schäumendes Bier All People Seem To Need Data Processing OSI-Überblick 1 Abbildung 2.2: Mit dem OSI-Schichtenmodell sind Netzwerke leichter zu verstehen. 16
2.2.1 Das Prinzip der Datenkapselung Beim Durchlaufen des Schichtenmodell werden die Daten immer zwischen zwei benachbarten Schichten ausgetauscht und modifiziert. Eine tieferliegende Schicht (z.B. IP auf Layer 3) interpretiert dabei alles, was von der darüberliegenden Schicht (TCP auf Layer 4) kommt, als Daten. Den TCP-Header von Schicht 4 erkennt Schicht 3 nicht! Jede Schicht erkennt nur ihre eigenen Header – beim Empfang der Daten (und vor dem weiterreichen an Schicht 4) muß er ja wieder entfernt werden! Es haben sich folgende Begriffe eingebürgert: • Alle Daten, die von Netzwerkanwendungen kommen heißen Stream (bei TCP-Anwendungen wie Telnet oder FTP) bzw. Message (bei UDP- Anwendungen, wie NFS oder DNS) • Wenn der TCP- bzw. UDP-Header hinzugefügt wurde, spricht man von einem TCP- Segment bzw. UDP-Datagram • Ist auch der IP-Header hinzugefügt, so nennt man diese Struktur IP-Packet • Mit dem Ethernet-Header entsteht schließlich ein Ethernet-Frame Das OSI-Schichtenmodell Das Prinzip der Datenkapselung 7 / 110 Ver- und Entpacken der Nutzdaten Schematisch Darstellung des Hinzufügens von Headern, zB. beim Sender. Der Empfänger der Daten muß die Header in der jeweiligen Schicht wieder entfernen, damit die Netzwerk- anwendung (z.B. Telnet oder FTP) mit den Daten arbeiten kann. Abbildung 2.3: Erstellen und Auspacken eines Ethernet-Frames. 17
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