OSI-Referenzmodell als Ordnungsrahmen

Weltweiter Standard für schichtenorientierte Kommunikation

Für die Strukturierung der Datenkommunikation zwischen Computersystemen lässt sich das so geannte OSI-Referenzmodell als Ordnungsrahmen verwenden. Die Abkürzung OSI bedeutet «Open Systems Interconnection», mit OSI bzw. «Open Systems» sind Systeme gemeint, welche die Vereinbarungen bzw. die Protokolle für die Verbindung von heterogenen Rechnersystemen unterstützen.

Hauptvertreter der Open Systems-Idee sind Systeme der UNIX-Familie, weiterhin ist die Grundidee für die OSI-Entwicklung ist ählich wie bei TCP/IP.

Das anerkannte OSI Referenzmodell besteht aus sieben Schichten. Jede Schicht steht in einer Beziehung zu ihren Nachbarschichten. Eine konsequente Anwendung des OSI-Referenzmodells erleichtert die Verbindung von Systemen sowie die Fehlersuche enorm.

Wird ein Fehler (Kommunikations-Problem zwischen 2 Rechnersystemen) beispielsweise nach dem Bottom-Up-Prinzip eingegrenzt, so kann eine Fehlerquelle meistens relativ schnell lokalisiert werden.

Schicht
Englische Bezeichnung
Deutsche Bezeichnung
Beispiele
7
Application Layer Anwendungsschicht Web-Browser, Mail-Client
6
Presentation Layer Darstellungsschicht ASCII, HTML, MIME
5 Session Layer Steuerungsschicht HTTP, FTP, POP, SMTP
4 Transport Layer   Transportschicht TCP, SPX, NetBeui
3 Network Layer Vermittlungsschicht IP, IPX, X.25, T.70, T.90NL
2 Data Link Layer Sicherungsschicht PPP, X.75, IEEE 802 (LLC und MAC), HDLC, T.30
1 Physical Layer Bitübertragungs-Schicht ATM, V.110, RJ-45, BNC

Aufgabenbeschreibungen der Schichten
In den folgenden Abschnitten werden die Aufgaben der einzelnen Schichten untereinander abgegrenzt.

Application Layer
Anwendungen des Benutzers mit Netzwerk-Ressourcen

Presentation Layer
Einheitliche Informationsdarstellung, Datenkompression, Verschlüsselung

Session Layer
Definierter Aufsetzpunkt für die Einrichtung von Sitzungen und Zugangskontrollen

Transport Layer
Aufbau/ Unterhalt von Verbindungen zwischen zwei Systemen

Network Layer
Anwahl und Steuerung des Transportnetzes, Auswahl des Weges

Data Link Layer
Die Schicht 2 hat für einen fehlerfreien Transport der Daten zu sorgen, beispielsweise durch eine automatische Wiederholung falsch übertragener Pakete. Fehler werden dabei gewöhnlich an einer mitgesendeten Prüfsumme der Datenbytes erkannt (FCS = frame checksum). Hierfür wird bevorzugt der CRC-Algorithmus eingesetzt (cyclic redundancy check), der auch vertauschte Bytes erkennt

Physical Layer
Die Protokollschicht 1 benutzt bei lokalen Netzwerken über Koax-, STP- und UTP-Kabel gewöhnlich den Ethernet-Standard. Er benutzt das CSMA-Verfahren, um das Senden eines Pakets sofort abzubrechen, wenn z.B. auf dem Koax-Kabel eine Kollision mit einer gleichzeitig sendenden anderen Station erkannt wird. Schnelle grossflächige WANs (Wide Area Networks) verwenden dagegen das ATM-Verfahren (Asynchronous Transfer Mode).