Netzwerke - Das OSI-Modell

Das Model OSI (Open Systems Interconnection oder Open Systems Interconnection) ist eine referenzielle Struktur, die in den 80er Jahren entwickelt von Internationale Normungsorganisation (ISO) mit der Absicht, einen Rahmen zu schaffen, der als Leitfaden für die Entwicklung von Kommunikationsprotokollen dienen würde. Diese Protokolle folgen intern ihren eigenen Standards, werden aber innerhalb dieses Rahmens gehandhabt, daher könnte man sagen, dass das OSI-Modell ein Standard von Standards ist.

Im Wesentlichen werden die Informationen vertikal durch die 7 Schichten von der Quellanwendung zur physischen Struktur (Drähte, die Informationen in Form von Bits tragen) übertragen, von wo sie zurück in die Struktur übertragen werden, um die Anwendung zu erreichen.

ToreIn diesem Tutorial sehen wir die 7 Schichten, aus denen das Modell besteht, seine Hauptmerkmale und wie der Standard passt TCP / IP in dem.

Die 7 Schichten des OSI-Modells


In allen Schichten des Netzwerks werden die Informationen im entsprechenden Format behandelt. Diese Datenpakete, die sich durch die Schichten bewegen, werden als PDU (Protocol Data Unit oder Protocol Data Unit) bezeichnet, aber ihr Name variiert je nach der Schicht, in der sie fällig sind zu den Transformationen, die es durchmacht.

Schicht 1 - Physikalische Schicht
Dies ist die unterste Schicht des Modells, sie bezieht sich auf die physikalischen Eigenschaften des Netzwerks, wie z. Als Beispiel bezeichnet der 100BASE-TX-Kabel-Ethernet-Standard Fast-Ethernet-Patchkabel, die ein Crossover-Pair-Kabel verwenden, das gleichzeitig in beide Richtungen übertragen kann.

Es ist wichtig zu beachten, dass in dieser Schicht den Bits keine Bedeutung zugewiesen wird, es sich um einfache Einsen und Nullen handelt, die durch das Netzwerk wandern, und es sind die oberen Schichten, die für ihre Interpretation verantwortlich sind.

Die PDU in dieser Schicht ist "bit".

Schicht 2 - Sicherungsschicht
Es ist die Schicht, die dafür verantwortlich ist, den Bits, die im Netzwerk fließen, Bedeutung zu verleihen, die Größe jedes gesendeten Pakets, die Art und Weise, wie jedes Paket adressiert wird, damit es den richtigen Empfänger erreicht, und einen Mechanismus, um 2 oder mehr zu verhindern Knoten im Netzwerk senden gleichzeitig Daten.

Diese Schicht ist dafür verantwortlich, Fehler zu erkennen und zu korrigieren, um sicherzustellen, dass die gesendeten Daten mit den empfangenen Daten übereinstimmen. Tritt ein unüberwindbarer Fehler auf, muss der Standard festlegen, wie der Knoten zur Weiterleitung der Daten informiert wird. In dieser Schicht befindet sich die physikalische Adresse des Gerätes (MAC-Adresse), die werkseitig vergeben wird. Es ist auch die Schicht, auf der die "Tunnel" gebaut werden, die beim Aufbau von VPNs verwendet werden.

Die PDU in dieser Schicht ist "Frame" oder "Frame".

Schicht 3 - Netzwerkschicht
Es ist dafür verantwortlich, Netzwerknachrichten von einem Computer zum anderen zu leiten und einen geeigneten Pfad durch das Netzwerk zu finden. Ebenso stellt es dem Gerät eine logische Adresse zur Verfügung (In dieser Schicht wird das IP-Protokoll abgewickelt).

Ein Router in dieser Schicht kann für die Verbindung von 2 Netzwerken verantwortlich sein, die unterschiedliche Protokolle in Schicht 2 verwenden. Zum Beispiel ein Netzwerk, das Ethernet verwendet, mit einem Netzwerk, das das T1-Protokoll verwendet.

Die PDU in dieser Schicht ist "Paket".

Schicht 4 - Transportschicht
Es ist die grundlegende Schicht, in der ein vernetzter Computer mit einem anderen vernetzten Computer kommuniziert. Sein Hauptzweck besteht darin, sicherzustellen, dass sich Pakete zuverlässig und fehlerfrei durch das Netzwerk bewegen. Dies wird erreicht, indem Verbindungen zwischen Geräten hergestellt, der Empfang von Paketen bestätigt und Pakete weitergeleitet werden, die nicht empfangen werden oder die beschädigt werden, bevor sie ihr Ziel erreichen. In dieser Schicht befindet sich das TCP-Protokoll.

Die PDU in dieser Schicht ist "Segment".

Schicht 5 - Sitzungsschicht
Es ist dafür verantwortlich, „Sitzungen“ (Instanzen der Kommunikation und des Datenaustauschs) zwischen 2 Geräten im Netzwerk aufzubauen. Eine Sitzung muss vor Beginn der Informationsübertragung aufgebaut und nach Beendigung der Übertragung geschlossen werden.

Die PDU in dieser Schicht ist "Data".

Ebene 6 - Präsentationsebene
Es ist für die Konvertierung der Daten von einer Darstellungsart in eine andere zuständig. Beispielsweise kann an einem Ende ein komplexer Komprimierungsprozess verwendet werden, um die Anzahl der über das Netzwerk übertragenen Bits zu reduzieren, und am anderen Ende werden diese Bits so "dekomprimiert", dass sie von der Anwendungsschicht interpretiert werden. Diese Schicht wird auch als Syntaxschicht bezeichnet.

Die PDU in dieser Schicht ist "Data".

Schicht 7 - Anwendungsschicht
Es ist verantwortlich für die Verwaltung der Netzwerktechniken, die von Anwendungen zum Herstellen von Verbindungen verwendet werden, in dieser Schicht befindet sich das HTTP-Protokoll.

Das PDU in dieser Schicht sind es "Daten".

Vorteile des OSI-Modells


Auf der Ebene der VeränderungEine Änderung in einer Schicht hat wenig Einfluss auf die anderen, was eine größere Flexibilität bei den Protokollen ermöglicht.

Auf der DesignebeneDiese Trennung ermöglicht es jedem Anbieter, sich beim Entwurf eines neuen Protokolls auf die entsprechende Schicht zu konzentrieren, solange die Kommunikation mit den anderen Schichten aufrechterhalten wird, ist das Ergebnis transparent.

Auf der Ebene der ProblemlösungDie Trennung der Schichten ermöglicht es, die Quelle eines bestimmten Problems auf einfachere Weise zu isolieren, indem Ressourcen dort konzentriert werden können, wo die Probleme auftreten.

Auf StandardebeneDer größte Vorteil besteht sicherlich darin, eine Gruppe von Grundregeln für den Umgang mit der Kommunikation zwischen Geräten auf internationaler Ebene festlegen zu können. Es ist zu beachten, dass dieses Modell nur ein Leitfaden ist und es daher Fälle gibt, die über seine Struktur hinausgehen.

  • Die Dokumentation nennt unter den Vorteilen dieses Modells "einfaches Erlernen", aber ich muss erwähnen, dass mich diese Trennung nach Schichten in meinem persönlichen Fall immer mehr verwirrte, bis ich das Erlernen des Modells ablehnte, nur die CISCO-Zertifizierung (z das Sie dieses Modell genau kennen sollten) könnte mich zwingen, es zu lernen.
Es mag verwundern, dass das weltweit am weitesten verbreitete Protokoll (TCP/IP) dieses Modell auf ganz besondere Weise handhabt und die Trennung nicht unbedingt so strikt durchführt. Das TCP/IP-Protokoll wird wie folgt gehandhabt:

Ebene 1 - LinkUNDDiese Schicht kombiniert die physikalische Schicht und die Datenverbindungsschicht und leitet die Daten zwischen Geräten im selben Netzwerk weiter. Außerdem übernimmt es den Datenaustausch zwischen dem Netzwerk und anderen Geräten.

Ebene 2 - InternetSie entspricht der Netzwerkschicht und verwendet die IP-Adresse, bestehend aus einer Netzwerkkennung und einer „Host“-Kennung, um das Gerät zu bestimmen, mit dem sie kommuniziert.

Schicht 3 - TransportEs entspricht der Transportschicht und ist der Ort, an dem sich das TCP (Transport Control Protocol) befindet, das funktioniert, indem es andere Geräte im Netzwerk fragt, ob sie bereit sind, die Informationen vom lokalen Gerät zu akzeptieren.

Schicht 4 - AnwendungEs kombiniert die Sitzungs-, Präsentations- und Anwendungsschicht in einer. Hier liegen die Protokolle für bestimmte Funktionen (FTP, SMTP).

Das folgende Bild versucht, die Teile dieses Tutorials auf einfache und praktische Weise zusammenzufassen:

Bild gesendet
Wie Sie sehen werden, kann die Tatsache, dass das TCP/IP-Protokoll mehrere Schichten in einer mischt, beim Erlernen des Modells etwas Verwirrung stiften es dient als Basis, um die nächsten Netzwerk-Tutorials zu verstehen.

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