1. Grundlagen

1.1 OSI - Referenzmodell (Open System Intercommunication)

Zur Entwicklung des OSI Referenzmodell führten mehrere Beweggründe,
unter anderem, den komplexen Ablauf der Netzwerkarbeit transparent zu
machen.
Den Entwicklern die Möglichkeit zu bieten, genaue Schnittstellen für ihre Produkte zu definieren.
Und das Zusammenspiel von Hard- und Softwareprodukten verschiedener
Hersteller zu ermöglichen.

Das OSI- Referenzmodell bildet eine der Grundlagen der Netzwerkfunktion.
Um ein Netzwerk zu verstehen, ist es wichtig das OSI Model zu kennen und zu begreifen.

Das Modell gliedert sich in 7 Schichten auch Layer genannt. Jeder Schicht
ist eine bestimmte Aufgabe zugeordnet. Die einzelne Schicht wiederum stellt
den anderen ihre Dienste bereit.

Ebene
Funktion
englisch
Schicht 7
Anwendung
Application Layer
Schicht 6
Darstellung
Presentation Layer
Schicht 5
Kommunikation
Session Layer
Schicht 4
Transport
Transport Layer
Schicht 3
Netzwerk (Vermittlung)
Network Layer
Schicht 2
Sicherung (Verbindung)
Data Link Layer
Schicht 1
physikalisch
physical Layer

1.1.1 Schicht 1 physikalisch - physical Layer
In dieser Schicht sind die physikalischen Schnittstellen definiert,
die Eigenschaften des Übertragungsmediums.
z.B. verdrillte Kupferkabel, Glasfasern, Koaxkabel
Sowie die verschiedenen Steckernormen: RJ45, AUI, BNC, ST

1.1.2 Schicht 2 Verbindung/Sicherung - Data Link Layer
Diese Schicht ermöglicht die Verbindung zwischen Vermittlungs und physikalischer Schicht.
Sie regelt den Datenfluss ins Netzwerk durch verschiedne
Technologien (z.B. Ethernet, Tocken Ring, ATM).
Auch wird hier der Zugriff auf die MAC Adressen ermöglicht.
Typische Layer 2 Geräte sind Bridge und Switch

1.1.3 Schicht 3 Vermittlung/Netzwerk - Network Layer
Das Typische, im Layer 3 arbeitende Protokoll ist IP oder IPX.
Werden Daten verschickt, so werden sie in dieser Schicht Adressiert, d.h.
ihnen werden die Ziel- und Quellen Adresse mitgeteilt. Mit deren Hilfe können alle auf dem Weg
liegenden Geräte die Daten in die entsprechende Richtung weiterleiten (routen). Die für diese
Weiterleitung verantwortlichen Geräte sind die Router.
Die im Router ankommenden Datenpakete werden bis zum Layer 3 gelesen,
und anhand der dort hinterlegten Zieladresse weitergeleitet.

In der Schicht 3 gilt es zwischen „verbindungsorientierten“ und „verbindungslosen“ Protokollen zu unterscheiden.

Verbindungsorientierte Protokolle bauen eine Verbindung zwischen Ziel und Quelle auf.
Daten werden nacheinander gesendet. Sind alle Daten übertragen wird die Verbindung wieder abgebaut.

Verbindungslose Protokolle versehen jedes Datenpaket mit Ziel- und Quell Adresse. Auf ihrem
Weg zum Ziel werden sie von Gerät zu Gerät weitergereicht. Bei verbindungslosen Protokollen
ist nicht gewährleistet, daß die Datenpakete am Ziel in der richtigen Reihenfolge eintreffen.
Für das richtige Zusammensetzen der Pakete ist die Transport Schicht (Layer 4) verantwortlich.

1.1.4 Schicht 4 Transport -Transport Layer
TCP ist wohl das am häufigsten verwendete Protokoll der Transport Schicht.
Weiter sind z.B. SPX von Novell oder ATP von Apple.

Die Transportschicht weist den Datenpaketen eindeutige Applikationsidentifizierungen höherer Schichten zu.
D.h. den Datenpaketen werden sogenannte eindeutige Port Nummern zugewiesen,
anhand derer es anderen Geräten möglich ist, das Datenpaket
einer Anwendung zuzuordnen
und an die darüberliegende Schicht weiterzuleiten.
So steht z.B. Port 23 für Telnet.

Anhand dieser Port`s lässt sich etwa Datenverkehr filtern.
Desweiteren ist der Transport Layer für die richtige Zusammensetzung der Datenpakete bei
verdindungsloser Kommunikation verantwortlich. In dieser Schicht wird die Verbindung
synchronisiert, der Datenfluss gesteuert und überwacht.

1.1.5 Schicht 5 Kommunikation - Session Layer
Sollen Daten übertragen werden, so startet die Kommunikations Schicht die Verbindung, verwaltet und beendet sie.

Als typisches Element der Schicht 5 kann das Betriebssytem angesehen werden.
Unter anderem erkennt sie die Anforderung nach Daten und leitet diese an die
darunter liegende Schicht (Layer 4) weiter.

1.1.6 Schicht 6 Darstellung - Presentation Layer
Diese Schicht ermöglicht, dass die von einer Anwendung eines Systems
gesandten Daten von der Anwendung eines anderen Systems gelesen werden können.

Die Daten werden hier codiert und konvertiert.
Typische hier bearbeitete Formate sind z.B. JPEG, ASCII, MP3

1.1.7 Schicht 7 Anwendung - Application Layer
Die Anwendungs Schicht bildet die Schnittstelle zum User. Hier sind Anwendungen
wie Word, Internet Browser oder Telnet verankert.
Auf dieser Ebene kommuniziert der Nutzer mit den Protokollen,
um Zugang zum Netzwerk zu erhalten.