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Schichten und Ebenen des OSI-Modells – Unterschied TCP/IP

Schicht 1 – Bitübertragungsschicht

Hier sind physikalische-technische Eigenschaften der Verbindung definiert, unter anderem mit welchen Impulsen und welcher Geschwindigkeit die Bits übertragen werden. Diese Schicht stellt mechanische, elektrische und weitere funktionale Hilfsmittel zur Verfügung, um physikalische Verbindungen zu aktivieren beziehungsweise deaktivieren, sie aufrechtzuerhalten und Bits darüber zu übertragen.

Das können zum Beispiel elektrische Signale, optische Signale (Lichtleiter, Laser), elektromagnetische Wellen (drahtlose Netze) oder Schall sein. Die Standards für Ethernet und Token Ring sind auf Schicht 1 angesiedelt.
Auf der Bitübertragungsschicht wird die digitale Bitübertragung auf einer leitungsgebundenen oder leitungslosen Übertragungsstrecke bewerkstelligt.
Hardware auf dieser Schicht: Modem, Hub, Repeater

Schicht 2 – Sicherungsschicht

Auch Abschnittssicherungsschicht, Verbindungssicherungsschicht, Verbindungsebene oder Prozedurebene genannt. Aufgabe der Sicherungsschicht ist es, eine zuverlässige, das heißt weitgehend fehlerfreie Übertragung zu gewährleisten und den Zugriff auf das Übertragungsmedium zu regeln. Dazu dient das Aufteilen des Bitdatenstromes in Blöcke und das Hinzufügen von Folgenummern und Prüfsummen.
Fehlerhafte, verfälschte oder verloren gegangene Blöcke können vom Empfänger durch Quittungs- und Wiederholungsmechanismen erneut angefordert werden. Die Blöcke werden auch als Frames oder Rahmen bezeichnet. Eine so genannte Flusskontrolle macht es möglich, dass ein Empfänger dynamisch steuert, mit welcher Geschwindigkeit die Gegenseite Blöcke senden darf.

Die internationale Ingenieursorganisation IEEE sah die Notwendigkeit, für lokale Netze auch den konkurrierenden Zugriff auf ein Übertragungsmedium zu regeln, was im OSI-Modell nicht vorgesehen ist. Nach IEEE ist Layer 2 in zwei Sub-Layers unterteilt: LLC (Logical Link Control) und MAC (Media Access Control).

Hardware auf dieser Schicht: Bridge, Switch (Multiport-Bridge)

Schicht 3 – Vermittlungsschicht

Die dritte Schicht sorgt dafür dass Datenpakete weitervermittelt werden. Die Datenübertragung geht über das gesamte Kommunikationsnetz hinweg und schließt die Wegsuche zwischen de Netzwerkknoten mit ein. Da nicht immer eine direkte Kommunikation zwischen Absender und Empfänger besteht, müssen die Pakete über Knotenpunkte weitergeleitet werden. Dabei gelangen die Pakete nicht in höhere Schichten, sondern werden mit neuen Zielen versehen.

Wichtige Aufgabe der Vermittlungsschicht ist beispielsweise der Aufbau und die Aktualisierung von Routingtabellen, sowie Flusskontrollen. Auch die Umsetzungsfunktionen zur Weiterleitung in Teilnetze gehört in den Bereich der Vermittlungsschicht.

Hardware auf dieser Ebene: Router, Layer-3 Switch

Schicht 4 – Transportschicht

Die Aufgabe der vierten Schicht ist die Trennung der Datenpakete und die Vermeidung von Datenstaus. Sie stellt eine vollständige Ende-zu-Ende Kommunikation zwischen Sender und Empfänger her und bietet den Anwendungsorientierten Schichten 5-7 einen einheitlichen Zugriff. Zudem stellt sie verschiedene Dienstklassen für die folgenden Schichten zur Verfügung.

Hardware auf dieser Ebene: Layer 4 bis 7 Switch, Contentswitch, Gateway

Schicht 5 – Sitzungsschicht

Die fünfte Schicht auch Kommunikationssteuerungsschicht genannt sorgt für die Prozesskommunikation zwischen zwei Systemen. Sie führt soggenannte Checkpoints ein, um nach Ausfall einer Transportverbindung diese wieder zu synchronisieren und eine Übertragung von neuem zu umgehen.

Hardware auf dieser Ebene: Layer 4 bis 7 Switch, Contentswitch, Gateway

Schicht 6 – Darstellungsschicht

Die Darstellungsschicht (Presentation layer, auch Datendarstellungsschicht bzw. Datenbereitstellungsebene) ist für systemunabhängige Darstellung der Daten verantwortlich. Sie setzt die Daten in eine unabhängige Datenstruktur um. Ebenfalls zählen Aufgaben wie die Verschlüsselung und Datenkompression zur Aufgabe der Darstellungsschicht. Sie verwendet ein für beide Systeme (Beispiel: ASCII, EBCDIC) verständliches Datenformat.

Hardware auf dieser Ebene: Layer 4 bis 7 Switch, Contentswitch, Gateway

Schicht 7 – Anwendungsschicht

Die Anwedungsschicht (Application layer, auch Verarbeitungsschicht bzw. Anwenderebene) ist die oberste der verschiedenen Schichten des OSI-Modells und steuert die darunter liegenden Ebenen. Weiterhin stellt sie eine Schnittstelle zwischen Software und Hardware her und verbindet so den Benutzer mit den Anwendungen.

Hardware auf dieser Ebene: Layer 4 bis 7 Switch, Contentswitch, Gateway

Bedeutung des OSI-Modells und Unterschied zu TCP/IP

Das OSI-Modell (OSI = Open Systems Interconnection Reference Model) ist ein theoretisches, mehrschichtiges Standard-Kommunikationsmodell mit klaren Definitionen, für einzelne hierarchisch organisierte Komponenten und ihre Funktionen sowie Beziehungen untereinander.

Das OSI-Modell umfasst in seiner Gesamtheit das TCP/IP Modell. Zu finden ist letzteres auf der dritten und vierten Schicht des OSI-Modells.

Daran lässt sich erkennen, dass die Internetprotokolle nicht nach den Richtlinien der ISO erstellt wurden.

Allgemein bezeichnet man das TCP/IP Modell als deutliche Vereinfachung des OSI-Referenzmodells. Während das OSI-Modell auf 7 Schichten zurückgreift nutzt das TCP-IP Modell nur 4 Schichten. Beispielsweise werden in der letzten Schicht des TCP/IP Modells die letzten vier Schichten des OSI-Referenzmodells abgehandelt.


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