Computernetzwerke

zeigt beispielhaft ein Netzwerk, das sich aus verschiedenen Netzen zusammensetzt, mithin als Internet(ausschnitt) betrachtet werden kann. Als Kopplungselemente sind dabei ADSL-Modems und Router zu erkennen, die zwischen den verschiedenen Netzen vermitteln.

    Abbildung 1.3: Netzwerke von einfach (private Netzwerke) bis umfassend und kompliziert, die mithilfe von Internet Service Providern gekoppelt werden, lassen sich funktional und logisch aufteilen.
    Grundsätzlich ist bei aller Komplexität zu beachten, dass sich auch ein noch so (scheinbar) kompliziertes Netzwerk in verschiedene standardisierte »Schnittstellen«, in Schichten des OSI-Modells, aufteilen lässt, was die Orientierung der zugrunde gelegten Mechanismen erleichtert, um Netzwerke verstehen, analysieren, reparieren und planen zu können.
    1.3 Das OSI-Schichtenmodell
    Einen internationalen Standard für Kommunikationssysteme stellt das OSI-Modell (O pen S ystem I nterconnection) der International Standard Organization (ISO) dar. Anhand dieses Basisreferenzmodells werden in einem Protokoll Software-Schnittstellen festgelegt, wodurch die Unabhängigkeit von Hard- und Software und die Kommunikation zwischen unterschiedlichsten Systemen ermöglicht werden soll.
    Es hängt vom jeweiligen Anwendungsbereich ab, welche der unterschiedlichen Schichten des OSI-Modells zum Einsatz kommen. Je unterschiedlicher die zu koppelnden Netze und Anwendungen arbeiten, desto komplexer müssen auch die LAN-Kopplungselemente (Router, Switches) werden, damit die gewünschte Übertragung und Datenumsetzung vorgenommen werden kann.
    Sinn und Zweck der Definition von einzelnen Schichten ist der, dass ein recht komplex wirkendes Kommunikationssystem in seiner Funktionalität aufgespalten und zu implementierende Einzelteile dann leichter bearbeitet werden können.
    Wie die Schichten dabei im Einzelnen aufgebaut sind, ist dabei gar nicht von Bedeutung, sondern es ist lediglich die jeweilige Übergabeschnittstelle - von einer Schicht zur anderen - von Belang, um somit ein eindeutiges Verhalten innerhalb des Gesamtsystems realisieren zu können. Notwendige Anpassungen sind dadurch leichter durchführbar, da möglicherweise nur ein bestimmter Aspekt in einer einzigen Schicht von einer Änderung betroffen ist, und auch die Wiederverwendbarkeit bestimmter Schichten in unterschiedlichen Systemen ist dadurch gegeben.
Schicht Nr.
Bezeichnung
englische Bezeichnung
Funktion
7
Anwendungsschicht
Application Layer
Anwendung
6
Darstellungsschicht
Presentation Layer
Darstellung
5
Sitzungsschicht
Session Layer
Kommunikation
4
Transportschicht
Transport Layer
Transport
3
Vermittlungsschicht
Network Layer
Vermittlung
2
Sicherungsschicht
Data Link Layer
Datenverbindung
1
Physikalische Schicht
Physical Layer
Bitübertragung
    Tabelle 1.1: Die einzelnen Schichten, Bezeichnungen und Funktionen des OSI-Modells
    Das OSI-Modell besteht aus sieben Schichten oder auch Ebenen (Layers), die eindeutig festgelegte Aufgaben wahrnehmen. Die Schichten werden während eines Kommunikationsvorgangs der Reihe nach von unten nach oben (Empfänger) bzw. umgekehrt von oben nach unten (Sender) durchlaufen (vgl. Abbildung 1.4).
    Die Informationen werden grundsätzlich nur zwischen benachbarten Schichten ausgetauscht. Eine Schicht dient der darüber liegenden als Transportmedium, denn sie stellt ihr bestimmte Dienste zur Verfügung und nimmt wiederum die Dienste der darunter liegenden Schicht in Anspruch.
    Das OSI-Modell befasst sich lediglich mit dem Datenaustausch zwischen einzelnen Kommunikationspartnern, es sagt nichts über die eigentliche Anwendersoftware aus, denn diese befindet sich praktisch über der Schicht 7. In der Minimalausführung besteht ein nach OSI spezifiziertes System lediglich aus den beiden untersten Schichten (Schicht 1 und 2). Die Schichten 1 bis 4 können zusammengefasst als transportorientierte Schichten und die Schichten 5 bis 7 als anwendungsorientierte Schichten bezeichnet werden, wo die Daten und Nachrichten übertragen werden, die ein fehlerfrei funktionierendes Transportsystem voraussetzen.
    Im Prinzip - und letztlich im Nachhinein betrachtet - sind die oberen Schichten von der OSI zu detailliert definiert worden, während die unteren eher als zu grob anzusehen sind, weshalb diese für die LAN-Standards später weiter unterteilt werden mussten, während die oberen oftmals funktional zu einer Schicht zusammengefasst werden, wie es etwa bei den Internetdiensten (HTTP, FTP) der Fall