LE 2 OSI Modell Flashcards
Was sind Dienste?
- In jeder Schicht des OSI-Modells existieren Instanzen (Entities) durch die die schicht- spezifischen Dienste erbracht werden
- Funktionalität, die von einer unteren Schicht einer darüberliegenden Schicht angeboten wird
Was sind Protokolle?
- Festlegung von Formaten der möglichen Protokolldateneinheiten (Protocol Data Unit, PDU)
- Reihenfolge des Kommunikationsablaufs
Bestandteile Protokolldateneinheiten (Protocol Data Unit, PDU)
Vorspann (Header), Nutzlast (Payload) und Nachspann (Trailer)
„Encapsulation“ (Senderseite) bzw. als „Decapsulation“ (Empfängerseite)
Vorgang des Hinzufügens bzw. der Beseitigung von Header- und Trailer-Information
Besonderheit Data Link Schicht?
Bitübertragungsscchicht
Neben dem header wird ein Layer 2 - Trailer eingefügt
Transportorientierte Schichten des OSI Modells
- ersten vier Schichten
- Kommunikation zwischen Anwendungen auf verschie-
denen Endsystemen wird ermöglicht
(Die Schichten 1-4 sind in den heutigen Betriebssystemen im Kernel implementiert. Daher ist ein Computer schon im Netz erkennbar, wenn das Betriebssystem gestartet
wurde.)
- Schicht Bitübertragungsschicht
- Übertragung einer unstrukturierten Folge von Bits über ein Medium z.B. Kupferkabel, Glasfasern oder die Luft
- Schicht Sicherungsschicht (Data Link)
- Medienzugriffskontrolle, d.h. Protokollmechanismus zur gemeinsamen Nutzung eines Mediums durch verschiedene Teilnehmer
- Übertragung einer Bitfolge in Rahmen (Frames)
Adressierung (für die direkte Kommunikation; Adressen müssen eindeutig sein, aber ansonsten nicht besonders strukturiert sein) - Erkennung und Behebung von Übertragungsfehlern
- Flusssteuerung zur Behandlung von Überlastsituationen auf der Empfängerseite
- Pufferungen von Daten auf der Sender- und der Empfängerseite
- Realisierung meist in Hardware auf Adapterkarten
- Übertragung einer Bitfolge in Rahmen (Frames)
- Schicht Vermittlungsschicht (Network Layer)
Dienst:
Unzuverlässige Ende-zu-Ende-Kommunikation zwischen Endgeräten über Netze
Protokoll:
- Bestimmung eines Weges durch das Netz - Multiplexen von Endsystemverbindungen über eine Zwischenverbindung - Adressierung von End- und Zwischensystemen (hierarchisch) - Einfache Fehlererkennung, nur Reaktion auf gravierende Fehlersituationen - Aufteilung eines Paketes in Rahmen
- Transportschicht
Dienst:
- Ende-zu-Ende Kommunikationskanäle zwischen Applikationen
Protokoll:
- Adressierung von Applikationen (Portnummern)
- Virtuelle Verbindungen über verbindungslose Datagrammdienste
- Aufwändige Fehlererkennung und -behebung zwischen Applikationen
- Staukontrolle zur Verhinderung einer Überlastung des Netzes
- Flusskontrolle zwischen Applikationen
- Verschiedene Dienstgüten möglich :
→ Segmente (TCP)
→ Datagramme (UDP)
Anwendungsorientierte Schichten
5, 6, und 7
mit denen Anwendungen unterstrukturiert sein sollen.
- Sitzungsschicht (Session)
Dienst:
- Bereitstellung von sessions zwischen Teilnehmern
Protokoll:
- Auf- und Abbau von Sitzungskontexten - Verfahren zur Authentifizierung - Rücksetzvereinbarungen (damit konsistenter Zustand auch bei Verbindungsabbrüchen erhalten bleibt)
- Darstellungsschichtschicht
Dienst:
- Umsetzung von Anwendungen für verschiedene Systeme
Protokoll:
- Festlegungen von allgemeinen Datentypen - Umsetzung auf das konkrete System - Datenkompression - Verschlüsselung
- Anwendungsschichtschicht
Dienst:
- Bereitstellung von Anwendungen für menschliche Benutzer
Protokoll:
- ist anwendungsspezifisch
Internetmodell
- Im Zusammenhang mit den Protokollen TCP und IP
- nur vier Schichten
1 Subnetzwerkschicht: Physical und DataLink
2 Internetschicht: network
3 Transportschicht: Transport layer
4 Anwendungsschicht: Session, Presentation und Application
Hybrides Modell
- Schichten 1-4 analog OSI
- Anwendungsschicht: 5, 6, 7
Zwischensysteme
- Repeater oder Hubs arbeiten auf Schicht 1
- Bridges oder Switches arbeiten auf Schicht 2
- Router arbeiten auf Schicht 3
- Gateways arbeiten auf den Schichten 4 bis 7
Warum wurde das OSI-Schichtenmodell entwickelt?
→eine allgemein akzeptierte Art der Kommunikation festzulegen, so dass Geräte von beliebigen Herstellern miteinander kommunizieren können
→ eine Art gemeinsame Sprache
Welches sind Vorteile der Verwendung von Schichtenmodellen?
→ Klare Struktur durch aufeinander aufbauende Schichten
→ Aufteilung der komplexen Aufgaben in verschiedene Schichten, getrennte Lösung innerhalb der Schichten möglichen
→ Verbesserung der Implementierung in einer Schicht unabhängig von anderen Schichten möglich, solange die Schnittstelle gleich bleibt
Welche Bedeutung haben die Begriffe „Dienst“ und „Protokoll“?
→ Dienst: Eine durch eine darunterliegende Schicht realisierte Funktionalität, die von einer höheren Schicht verwendet werden kann
→ Protokoll: Eine Festlegung von Regeln der Kommunikation zwischen Implementierungen einer Schicht auf verschiedenen Systemen
Was versteht man allgemein unter Header und Payload?
→ Ein Protokoll besteht zum einen aus einer Festlegung von Formaten der möglichen Protokolldateneinheiten (Protocol Data Unit, PDU) sowie der Reihenfolge des Kommunikationsablaufs.
→ Eine PDU besteht im allgemeinen aus drei Bereichen: Vorspann (Header), Nutzlast (Payload) und Nachspann (Trailer), wobei der Nachspann auch wegfallen kann
→ Payload ist die Ladung, innere Header werden als Payload wahrgenommen
Was versteht man allgemein unter Encapsulation bzw. Decapsulation?
→ Dieser Vorgang des Hinzufügens bzw. der Beseitigung von Header- und Trailer-Information wird als „Encapsulation“ (Senderseite) bzw. als „Decapsulation“ (Empfängerseite) bezeichnet. Die gleiche Schicht im Zielsystem liest die Anhänge aus
→Was im Header drin steht wird im Protokoll definiert
→Die anderen Schichten ignorieren die Inhalte die nicht zu ihr gehören
Welche Schichten werden im OSI-Modell unterschieden? Wie sind deren Aufgaben?
7 Anwendungsschicht Application Layer
→ Bereitstellung von Anwendungen für menschliche Benutzer
6 Darstellungsschicht Presentation Layer
→ Umsetzung von Anwendungen für verschiedene Systeme
5 Sitzungs-/Kommunikationsteuerungsschicht Session Layer
→ Bereitstellung von Sitzungen zwischen Teilnehmern
4 Transportschicht Transport Layer
→ Ende-zu-Ende Kommunikationskanäle zwischen Applikationen
→ Segmente (TCP)
→ Datagramme (UDP)
3 Vermittlungsschicht Network Layer
→ Unzuverlässige Ende-zu-Ende-Kommunikation zwischen Endgeräten über Netze
→ Pakete
2 Sicherungsschicht Data Link Layer
→ Zuverlässige Übertragung einer strukturierten Bitfolge (Rahmen) über einen “gesicherten Kanal”
→ Rahmen
1 Bitübertragungsschicht Physical Layer
→ Übertragung einer unstrukturierten Folge von Bits über ein Medium z.B. Kupferkabel, Glasfasern oder die Luft
Wie unterscheidet sich das hybride Modell vom OSI-Modell? Was hat das mit der Praxis zu tun?
→ stellt einen Kompromiss dar, der die Situation in der Realität am Besten widerspiegelt
→ Aufgaben bei der Programmierung von Netzanwendungen werden nicht so getrennt behandelt, wie es in den OSI-Schichten 5-7 (Kommunikationssteuerung, Darstellung, Anwendung) vorgesehen ist. Daher wird im hybriden Modell von der Anwendungsschicht gesprochen, die direkt auf der Transportschicht (Schicht 4) aufsetzt.