Was ist OSI-Referenzmodell?

Modell, das die Kommunikationsfunktionen in sieben Schichten gliedert: Bitübertragungsschicht, Sicherungsschicht, Vermittlungsschicht, Transportschicht, Sitzungsschicht, Darstellungsschicht und Anwendungsschicht. Es dient als gemeinsame Sprache, um die Aufgaben der einzelnen Schichten getrennt zu betrachten.

Japanische Bezeichnung: OSI参照モデル

„OSI-Referenzmodell“ kommt in 2 Übungsfragen aus 1 Themen vor, z. B. Grundlagen der Computernetzwerke.

Fachgebiet: Grundlagen der Computernetzwerke

Aufgaben der sieben Schichten

Die unterste Schicht 1 (Bitübertragungsschicht) überträgt Bits als Signale über Kabel oder Funk. Schicht 2 (Sicherungsschicht) stellt Frames mithilfe von MAC-Adressen an ein benachbartes Gerät im selben Netzwerk zu. Schicht 3 (Vermittlungsschicht) wählt anhand von IP-Adressen Wege über Netzwerke hinweg und leitet Pakete weiter. Schicht 4 (Transportschicht) behandelt die Kommunikation zwischen Anwendungen auf den Endgeräten; TCP steuert dort zum Beispiel Sendewiederholung und Reihenfolge. Die Schichten 5–7 (Sitzungs-, Darstellungs- und Anwendungsschicht) verwalten Beginn und Ende der Kommunikation, wandeln die Darstellung von Daten um und stellen die Funktionen der Anwendungen bereit.

Zuordnung zu den vier TCP/IP-Schichten

Im realen Internet wird die TCP/IP-Protokollfamilie verwendet, deren Modell vier Schichten hat: Netzzugangsschicht (Link Layer), Internetschicht, Transportschicht und Anwendungsschicht. Grob entspricht die Netzzugangsschicht den OSI-Schichten 1–2, die Internetschicht der Schicht 3, die Transportschicht der Schicht 4 und die Anwendungsschicht den Schichten 5–7. Die OSI-Protokolle selbst haben sich nicht durchgesetzt, doch die Schichtnummern des Modells werden bis heute verwendet, um anzugeben, auf welcher Schicht Geräte oder Funktionen arbeiten, etwa „L2-Switch“, „L3-Switch“ oder „L7-Lastverteilung“.

Vorteile der Schichtung

Jede Schicht nutzt nur die Dienste der direkt darunterliegenden Schicht und stellt der direkt darüberliegenden Schicht Dienste bereit. Auf der Senderseite verpackt jede Schicht die Daten mit einem Header (Kapselung), auf der Empfängerseite werden die Header von unten an der Reihe nach entfernt. Solange die Schnittstellen zwischen den Schichten eingehalten werden, lässt sich die Technik einer Schicht austauschen, ohne die anderen zu ändern. Wird zum Beispiel kabelgebundenes LAN durch WLAN ersetzt, funktionieren IP, TCP und Webbrowser unverändert weiter.

Jetzt üben: Fragen zu OSI-Referenzmodell

Welche Schicht des OSI-Referenzmodells verwendet logische Adressen wie IP-Adressen, um Pakete zwischen verschiedenen Netzwerken bis zum Ziel weiterzuleiten?

  1. ASicherungsschicht (Schicht 2)
  2. BVermittlungsschicht (Schicht 3)
  3. CTransportschicht (Schicht 4)
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: B. Vermittlungsschicht (Schicht 3)

Das OSI-Referenzmodell gliedert die Kommunikationsfunktionen in sieben Schichten, von der Bitübertragungsschicht bis zur Anwendungsschicht. Die Vermittlungsschicht (Schicht 3, Network Layer) wählt anhand logischer Adressen wie IP-Adressen einen Weg über mehrere Netzwerke hinweg bis zum Ziel und leitet die Pakete weiter. Die darunterliegende Sicherungsschicht (Data Link Layer) stellt Frames nur innerhalb desselben Netzwerks mithilfe von MAC-Adressen an das benachbarte Gerät zu. Die Transportschicht behandelt die Kommunikation zwischen den Anwendungen auf den Endgeräten; TCP übernimmt dort zum Beispiel Wiederholung und Reihenfolge. Bei den Geräten arbeiten Router auf Schicht 3 und L2-Switches auf Schicht 2.

Zu welcher Schicht des vierschichtigen TCP/IP-Modells gehören TCP und UDP?

  1. AAnwendungsschicht
  2. BInternetschicht
  3. CTransportschicht
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: C. Transportschicht

Das TCP/IP-Modell wird von unten nach oben mit vier Schichten beschrieben: Netzzugangsschicht (Link Layer), Internetschicht, Transportschicht und Anwendungsschicht. TCP und UDP sind Protokolle der Transportschicht; mit Portnummern unterscheiden sie, für welche Anwendung auf einem Endgerät die Daten bestimmt sind. IP in der Internetschicht ist dafür zuständig, Pakete von Endgerät zu Endgerät zu befördern. HTTP und DNS sind Protokolle der Anwendungsschicht. Im OSI-Referenzmodell entspricht die Transportschicht der Schicht 4 und die Internetschicht der Schicht 3.

Häufige Fragen

Wie lauten die sieben Schichten des OSI-Referenzmodells von unten nach oben?

Bitübertragungsschicht, Sicherungsschicht, Vermittlungsschicht, Transportschicht, Sitzungsschicht, Darstellungsschicht und Anwendungsschicht. Router arbeiten hauptsächlich auf Schicht 3, L2-Switches auf Schicht 2 und Hubs auf Schicht 1.

Sollte man sich das OSI-Referenzmodell oder das TCP/IP-Modell einprägen?

Am besten kennt man die Zuordnung zwischen beiden. Tatsächlich verwendet werden die Protokolle von TCP/IP, doch die Einordnung von Geräten und Funktionen wird oft mit den Schichtnummern des OSI-Referenzmodells angegeben, etwa „Schicht 3“ oder „L7“.

„OSI-Referenzmodell“ in den Erläuterungen

Fragen mit „OSI-Referenzmodell“ (2)

  1. Welche Schicht des OSI-Referenzmodells verwendet logische Adressen wie IP-Adressen, um Pakete zwischen verschiedenen Netzwerken bis zum Ziel weiterzuleiten?
  2. Zu welcher Schicht des vierschichtigen TCP/IP-Modells gehören TCP und UDP?

Verwandte Begriffe

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) DNS (Domain Name System) ARP (Address Resolution Protocol) CIDR (Classless Inter-Domain Routing) CSMA/CA DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Drei-Wege-Handschlag (Three-Way Handshake) MAC-Adresse NAT (Network Address Translation) Portnummer

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