ISO OSI Referenzmodell

Das ISO OSI Referenzmodell ist ein Schichtenmodell der Internationalen Standardisierungsorganisation (ISO). Es wurde als Designgrundlage von Kommunikationsprotokollen entwickelt und hilft, die Abhängigkeiten verschiedener Technologien zu verstehen.

Das ISO OSI Refernzmodell umfasst sieben Schichten, beginnend bei der Bitübertragungsschicht bis hin zur Anwendung. Die Schichten bauen auf einander auf, d. h. sollen auf Schicht 7 Daten zwischen zwei Systemen ausgetauscht werden, so sind auf beiden Systemen jeweils auch die Schichten 1 bis 6 beteiligt.

ISO OSI Referenzmodell

Alle Protokolle, die zur Kommunikation in Netzwerken verwendet werden, lassen sich in einer der sieben Schichten einordnen. Einige gängige Protokolle werden im Folgenden kurz vorgestellt und entsprechend eingeordnet.

Bitübertragungsschicht
Die Bitübertragungsschicht stellt mechanische, elektrische und weitere funktionale Hilfsmittel zur Verfügung, um physikalische Verbindungen zu steuern und Bits darüber zu übertragen. Dies können neben elektrischen Signalen auch optische Signale, elektromagnetische Wellen oder Schall sein. Wichtige Protokolle sind V.24, X.21 und RS 232.

Sicherungsschicht
Aufgabe der Sicherungsschicht ist die Bereitstellung einer zuverlässigen Übertragung sowie die Steuerung des Zugriffs auf das Übertragungsmedium. Dazu wird der Bitdatenstrom in Rahmen unterteilt. Durch den Einsatz von Prüfsummen wird die Integrität der Daten sichergestellt. Die Datenflusskontrolle ermöglicht eine dynamische Steuerung der Geschwindigkeit, mit der die Gegenseite Rahmen senden darf. Die Sicherungsschicht ist in zwei Unter-Schichten unterteilt: Logical Link Control (LLC) und Media Access Control (MAC). Protokolle der Sicherungsschicht sind unter anderem Ethernet, ARP, und das Spanning Tree Protocol (STP).

Vermittlungsschicht
Die Vermittlungsschicht stellt bei paketorientierten Diensten die Weitervermittlung von Datenpaketen bereit. Für leitungsorientierte Dienste wird das Schalten der jeweiligen Verbindungen durch die Vermittlungsschicht durchgeführt. Eine der wichtigsten Aufgaben der Vermittlungsschicht ist das Routing sowie die Pflege von Routingtabellen. Wichtige Protokolle der Vermittlungsschicht sind IP, IPsec und ICMP.

Transportschicht
Die Transportschicht stellt den anwendungsorientierten Schichten 5 bis 7 einen standardisierten Zugriff auf das Netzwerk bereit. Damit müssen die höheren Schichten die spezifischen Eigenschaften der Kommunikationsnetze nicht berücksichtigen. Zudem implementiert die Transportschicht Mechanismen zur Segmentierung des Datenstroms und zur Vermeidung von Datenstaus. Die beiden häufigsten Prokotolle dieser Schicht sind TCP und UDP.

Sitzungsschicht
Die Sitzungsschicht steuert die Prozesskommunikation zwischen zwei IT-Systemen. Dazu implementiert die Sitzungsschicht Dienste für einen organisierten und synchronisierten Datenaustausch. Das Protokoll Remote Procedure Call (RPC) ist eines der bekanntesten Protokolle dieser Schicht.

Darstellungsschicht
Die Darstellungsschicht überführt die systemabhängige Darstellung von Daten in eine unabhängige Form. Dies ermöglicht den Datenaustausch zwischen unterschiedlichen IT-Systemen. Zudem werden auch Datenkompression und die Verschlüsselung auf dieser Schicht durchgeführt.

Anwendungsschicht
Die Anwendungsschicht ist die oberste der sieben hierarchischen Schichten im OSI-Referenzmodell. Die Anwendungen erhalten den Zugriff auf das Netzwerk auf dieser Ebene. Populäre Protokolle der Anwendungsschicht sind http, SSH, FTP und SMTP.