Das OSI-Modell (Open Systems Interconnection) ist einReferenzmodell für Netzwerkprotokolle. Es beschreibt die Funktionen eines Kommunikationssystems in sieben Schichten.
suhail-bais-ananou / Osi Modell
June 16, 2025 22:29
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Osi Modell
Ein umfassender Spickzettel zum OSI-Modell, der die einzelnen Schichten, ihre Funktionen und zugehörigen Protokolle im Detail erklärt. Ideal für Netzwerkadministratoren, Studenten und alle, die ihr Verständnis von Netzwerkkommunikation vertiefen möchten.
OSI-Modell Grundlagen
Das OSI-Modell
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Jede Schicht bietet Dienste für die darüber liegende Schicht und nutzt Dienste der darunter liegenden Schicht. |
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Das Modell ermöglicht die Standardisierung und Interoperabilität von Netzwerkgeräten und -software. |
Schichtenübersicht
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Schicht 7: Anwendungsschicht |
Bietet Netzwerkanwendungen Zugriff auf Netzwerkdienste (z.B. HTTP, SMTP, DNS). |
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Schicht 6: Darstellungsschicht |
Konvertiert Datenformate und verschlüsselt Daten (z.B. SSL/TLS). |
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Schicht 5: Sitzungsschicht |
Verwaltet Verbindungen zwischen Anwendungen (z.B. Sitzungsaufbau, -abbau). |
Die unteren Schichten
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Schicht 4: Transportschicht |
Stellt zuverlässige oder unzuverlässige Datenübertragung sicher (z.B. TCP, UDP). |
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Schicht 3: Vermittlungsschicht |
Bestimmt den besten Pfad für die Datenübertragung (z.B. IP). |
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Schicht 2: Sicherungsschicht |
Sichert die Datenübertragung zwischen zwei direkt verbundenen Knoten (z.B. Ethernet). |
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Schicht 1: Bitübertragungsschicht |
Überträgt die rohen Bits über das physikalische Medium (z.B. Kabel, Funk). |
Schichtendetails
Anwendungsschicht (Schicht 7)
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Die Anwendungsschicht stellt Netzwerkdienste für Anwendungen bereit. Sie ist die oberste Schicht des OSI-Modells und interagiert direkt mit dem Benutzer. |
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Beispiele für Protokolle: HTTP (Web), SMTP (E-Mail), DNS (Namensauflösung), FTP (Dateiübertragung), SSH (Sichere Shell) |
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Die Anwendungsschicht definiert, wie Anwendungen Daten über das Netzwerk austauschen können. |
Darstellungsschicht (Schicht 6)
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Die Darstellungsschicht konvertiert Datenformate zwischen verschiedenen Systemen. Sie kümmert sich um die Syntax der Daten. |
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Funktionen: Datenverschlüsselung (z.B. SSL/TLS), Datenkompression, Umwandlung von Datenformaten (z.B. ASCII zu EBCDIC) |
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Sie stellt sicher, dass die Daten vom empfangenden System richtig interpretiert werden können. |
Sitzungsschicht (Schicht 5)
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Die Sitzungsschicht verwaltet Verbindungen (Sitzungen) zwischen Anwendungen. Sie steuert den Dialog zwischen den Anwendungen. |
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Funktionen: Sitzungsaufbau, Sitzungsabbau, Sitzungsverwaltung, Synchronisation von Datenübertragung |
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Sie ermöglicht die geordnete und kontrollierte Datenübertragung zwischen Anwendungen. |
Weitere Schichten
Transportschicht (Schicht 4)
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Die Transportschicht stellt die zuverlässige oder unzuverlässige Datenübertragung zwischen Endpunkten sicher. |
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Protokolle: TCP (Verbindungsaufbau, zuverlässig, geordnet), UDP (Verbindungslos, unzuverlässig, schnell) |
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Sie segmentiert Daten in Pakete, stellt die Reihenfolge wieder her und kontrolliert den Datenfluss. |
Vermittlungsschicht (Schicht 3)
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Die Vermittlungsschicht (oder Netzwerkschicht) ist für das Routing von Datenpaketen zuständig. Sie bestimmt den besten Pfad zum Ziel. |
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Protokoll: IP (Internet Protocol). IP-Adressen werden verwendet, um Geräte im Netzwerk eindeutig zu identifizieren. |
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Router arbeiten auf dieser Schicht, um Datenpakete zwischen Netzwerken weiterzuleiten. |
Sicherungsschicht (Schicht 2)
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Die Sicherungsschicht stellt die zuverlässige Datenübertragung zwischen zwei direkt verbundenen Knoten sicher. |
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Protokolle: Ethernet, WLAN (IEEE 802.11). MAC-Adressen werden verwendet, um Geräte im lokalen Netzwerk eindeutig zu identifizieren. |
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Switches arbeiten auf dieser Schicht, um Datenpakete innerhalb eines lokalen Netzwerks weiterzuleiten. |
Bitübertragungsschicht (Schicht 1)
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Die Bitübertragungsschicht überträgt die rohen Bits über das physikalische Medium. Sie definiert physikalische Eigenschaften wie Spannung, Frequenz und Datenrate. |
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Beispiele: Kabel (Twisted Pair, Glasfaser), Funk (WLAN), Bluetooth |
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Sie ist die unterste Schicht des OSI-Modells und interagiert direkt mit der Hardware. |
Zusammenhang und Anwendung
Datenkapselung
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Datenkapselung ist der Prozess, bei dem Daten beim Durchlaufen der OSI-Schichten mit Header-Informationen versehen werden. Jede Schicht fügt ihren eigenen Header hinzu. |
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Der Header enthält Steuerungsinformationen, die für die jeweilige Schicht relevant sind (z.B. Quell- und Zieladresse, Protokollinformationen). |
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Beim Empfänger werden die Header-Informationen in umgekehrter Reihenfolge entfernt (Dekapselung). |
TCP/IP-Modell
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Das TCP/IP-Modell ist ein weiteres Referenzmodell für Netzwerkprotokolle. Es ist weniger detailliert als das OSI-Modell und besteht aus vier Schichten. |
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Schichten: Anwendungsschicht, Transportschicht, Internetschicht, Netzzugangsschicht |
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Das TCP/IP-Modell ist die Grundlage des Internets. |
Bedeutung des OSI-Modells
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Das OSI-Modell bietet einen Rahmen für das Verständnis der Netzwerkkommunikation. Es hilft, komplexe Netzwerkprobleme zu analysieren und zu beheben. |
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Es ermöglicht die Entwicklung von standardisierten Netzwerkprotokollen, die die Interoperabilität zwischen verschiedenen Systemen gewährleisten. |
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Es dient als Referenzmodell für die Entwicklung von Netzwerkgeräten und -software. |