Netzwerke – Das OSI-Modell

Das OSI- Modell (Open Systems Interconnection oder Open Systems Interconnection ) ist eine Referenzstruktur, die in den 80er Jahren von der International Organization of Standards (ISO) entwickelt wurde, um ein Framework zu etablieren, das als Leitfaden für die Entwicklung von Kommunikationsprotokollen dienen soll. . Diese Protokolle folgen intern ihren eigenen Standards, werden jedoch innerhalb dieses Referenzrahmens behandelt. Man kann daher sagen, dass das OSI-Modell ein Standard von Standards ist.

Im Wesentlichen werden die Informationen vertikal durch die sieben Schichten von der Quellanwendung zur physischen Struktur übertragen (Kabel, die Informationen in Form von Bits übertragen), von wo aus sie in der Struktur zurückgesendet werden, um die Anwendung zu erreichen Schicksal

Ziele
. In diesem Tutorial werden die 7 Schichten des Modells vorgestellt, die wichtigsten Merkmale und der TCP / IP- Standard .

Die 7 Schichten des OSI-Modells

In allen Schichten des Netzwerks werden die Informationen in dem geeigneten Format behandelt. Diese Datenpakete, die sich durch die Schichten bewegen, werden als PDU (Protocol Data Unit oder Protocol Data Unit) bezeichnet, aber ihr Name unterscheidet sich von nach der Schicht, in der es aufgrund der Transformationen ist, leidet es.

Schicht 1 – Physikalische Schicht

Es ist die unterste Ebene des Modells und bezieht sich auf die physischen Eigenschaften des Netzwerks, wie z. B. die Arten der Kabel, die zum Anschließen der Hardware verwendet werden, die Arten der Steckverbinder, die Länge der Kabel usw. Der 100BASE-TX-Ethernet-Kabelstandard kennzeichnet beispielsweise Fast-Ethernet-Verbindungskabel, die ein Crossover-Kabel verwenden, das gleichzeitig in beide Richtungen übertragen kann.

Es ist wichtig zu beachten, dass in dieser Schicht den Bits keine Bedeutung zugewiesen wird. Es handelt sich um einfache Einsen und Nullen, die durch das Netzwerk wandern, und es sind die oberen Schichten, die für deren Interpretation verantwortlich sind.

Die PDU in dieser Schicht ist “Bit” .

Schicht 2 – Datenverbindungsschicht

Es ist die Schicht, die für die Bedeutung der im Netzwerk fließenden Bits verantwortlich ist. Sie definiert die Größe jedes gesendeten Pakets, die Art und Weise, in der jedes Paket adressiert wird, damit es den richtigen Empfänger erreicht, und einen Mechanismus, um 2 oder 4 zu verhindern Mehrere Knoten im Netzwerk senden gleichzeitig Daten.

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Diese Schicht ist für das Erkennen und Korrigieren von Fehlern verantwortlich, um sicherzustellen, dass die gesendeten Daten den empfangenen Daten entsprechen. Wenn ein unlösbarer Fehler auftritt, muss der Standard die Art und Weise festlegen, in der der Knoten informiert wird, um die Daten weiterzuleiten. In dieser Schicht befindet sich die physikalische Adresse des Geräts (MAC-Adresse), die ihm werksseitig zugewiesen wurde. Es ist auch die Schicht, auf der die “Tunnel” gebaut werden, die beim Aufbau von VPNs verwendet werden.

Die PDU in dieser Schicht ist “Frame” oder “Frame”.

Schicht 3 – Netzwerkschicht

Es ist dafür verantwortlich, die Netzwerknachrichten von einem Computer zum anderen zu leiten und einen geeigneten Pfad durch das Netzwerk zu erhalten. Es stellt dem Gerät auch eine logische Adresse zur Verfügung (das IP-Protokoll wird in dieser Schicht behandelt).

Ein Router in dieser Schicht kann für die Verbindung von 2 Netzwerken verantwortlich sein, die unterschiedliche Protokolle in Schicht 2 verwenden. Beispielsweise ein Netzwerk, das Ethernet verwendet, mit einem Netzwerk, das das T1-Protokoll verwendet.

Die PDU in dieser Schicht ist “Package”.

Schicht 4 – Transportschicht

Dies ist die Basisschicht, in der ein vernetzter Computer mit einem anderen vernetzten Computer kommuniziert. Ihr Hauptzweck ist es, sicherzustellen, dass Pakete zuverlässig und fehlerfrei durch das Netzwerk übertragen werden. Dies wird erreicht, indem Verbindungen zwischen Geräten hergestellt, der Empfang von Paketen bestätigt und nicht empfangene oder beschädigte Pakete weitergeleitet werden, bevor das Ziel erreicht wird. In dieser Schicht befindet sich das TCP-Protokoll.

Die PDU in dieser Schicht ist “Segment”.

Schicht 5 – Sitzungsschicht

Es ist verantwortlich für den Aufbau von “Sessions” (Instanzen der Kommunikation und des Datenaustauschs) zwischen 2 Geräten im Netzwerk. Eine Sitzung muss eingerichtet werden, bevor die Übertragung von Informationen beginnt, und muss nach Abschluss der Übertragung geschlossen werden.

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Die PDU in dieser Schicht ist “Daten”.

Schicht 6 – Präsentationsschicht

Es ist für die Konvertierung der Daten von einer Darstellungsart in eine andere verantwortlich. Beispielsweise kann an einem Ende ein komplexer Komprimierungsprozess eingesetzt werden, um die Anzahl der Bits zu reduzieren, die durch das Netzwerk transportiert werden, und am anderen Ende werden diese Bits auf eine Weise “dekomprimiert”, dass sie von der Anwendungsschicht interpretiert werden. Diese Ebene wird auch als Syntaxebene bezeichnet.

Die PDU in dieser Schicht ist “Daten”.

Schicht 7 – Anwendungsschicht

Es ist für die Verwaltung der Netzwerktechniken verantwortlich, die von Anwendungen zum Herstellen von Verbindungen verwendet werden. In dieser Schicht befindet sich das HTTP-Protokoll.

Die PDU in dieser Schicht ist “Daten”.

Vorteile des OSI-Modells

Auf der Ebene des Wandels
Eine Änderung in einer Schicht wirkt sich nur sehr wenig auf die anderen aus, was eine größere Flexibilität in den Protokollen ermöglicht.

Auf der Designebene
Diese Trennung ermöglicht es jedem Anbieter, sich beim Entwerfen eines neuen Protokolls auf die entsprechende Schicht zu konzentrieren, während die Kommunikation mit den anderen Schichten aufrechterhalten bleibt und das Ergebnis transparent ist.

Auf der Ebene der Lösung von Problemen
Die Trennung der Schichten ermöglicht es, die Ursache eines bestimmten Problems auf einfachere Weise zu lokalisieren, um die Ressourcen dort konzentrieren zu können, wo die Probleme auftreten.

Auf dem Standardniveau
Der größte Vorteil besteht auf jeden Fall darin, eine Gruppe von Grundregeln für das Management der Kommunikation zwischen Geräten auf internationaler Ebene aufstellen zu können. Es sollte beachtet werden, dass dieses Modell nur ein Leitfaden ist und es daher Fälle gibt, die über seine Struktur hinausgehen.

  • Die Dokumentation erwähnt “Leichtigkeit des Lernens” unter den Vorteilen dieses Modells, aber ich muss erwähnen, dass im persönlichen Fall diese Trennung durch Schichten mich immer mehr verwirrte, so dass ich das Lernen des Modells ablehnte, nur die CISCO – Zertifizierung (z was Sie dieses Modell am Ende des Briefes kennen sollten) könnte mich zwingen, es zu lernen.
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Es mag überraschen, dass das weltweit am weitesten verbreitete Protokoll (TCP / IP) dieses Modell auf ganz besondere Weise handhabt, ohne es unbedingt auf diese strikte Weise zu trennen. Das TCP / IP-Protokoll wird folgendermaßen behandelt:

Schicht 1 – Link
Diese Schicht kombiniert die physikalische Schicht und die Datenverbindungsschicht und leitet die Daten zwischen Geräten im selben Netzwerk weiter. Darüber hinaus übernimmt es den Datenaustausch zwischen dem Netzwerk und anderen Geräten.

Schicht 2 – Internet
Entspricht der Netzwerkschicht und verwendet die IP-Adresse, die aus einer Netzwerkkennung und einer “Host” -Kennung besteht, um das Gerät zu bestimmen, mit dem kommuniziert wird.

Schicht 3 – Transport
Es entspricht der Transportschicht und ist der Ort, an dem sich das TCP-Protokoll (Transport Control Protocol) befindet. Hierbei werden andere Geräte im Netzwerk gefragt, ob sie bereit sind, die vom lokalen Gerät kommenden Informationen zu akzeptieren.

Schicht 4 – Anwendung
Es kombiniert die Ebenen Sitzung, Präsentation und Anwendung in einer. Hier befinden sich Protokolle für bestimmte Funktionen (FTP, SMTP).

Das folgende Bild versucht, die Teile dieses Tutorials auf einfache und praktische Weise zusammenzufassen:

Bild gesendet
Wie Sie sehen, kann die Tatsache, dass das TCP / IP-Protokoll mehrere Ebenen in einer Ebene mischt, beim Erlernen des Modells ein wenig Verwirrung stiften. Ich hoffe jedoch, dass dieses Lernprogramm dazu beigetragen hat, die Zweifel am Modell zu klären, und dass es als solches dient Grundlage für das Verständnis der nächsten Netzwerk-Tutorials.

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