Das Open Systems Interconnection (OSI)-Modell definiert ein Netzwerk-Framework, um Protokolle in Schichten zu implementieren, wobei die Kontrolle von einer Schicht zur nächsten weitergegeben wird. Es wird heute hauptsächlich als Lehrmittel verwendet. Es unterteilt die Computernetzwerkarchitektur konzeptionell in 7 Schichten in einer logischen Abfolge.
Die unteren Schichten befassen sich mit elektrischen Signalen, binären Datenblöcken und dem Routing dieser Daten über Netzwerke. Höhere Ebenen umfassen Netzwerkanfragen und -antworten, die Darstellung von Daten und Netzwerkprotokolle aus Sicht des Benutzers.
Das OSI-Modell wurde ursprünglich als Standardarchitektur für den Aufbau von Netzwerksystemen konzipiert, und viele gängige Netzwerktechnologien spiegeln heute das mehrschichtige Design von OSI wider.
Physikalische Schicht
Auf Schicht 1 ist die physikalische Schicht des OSI-Modells verantwortlich für die endgültige Übertragung digitaler Datenbits von der physikalischen Schicht des sendenden (Quell-)Geräts über Netzwerkkommunikationsmedien zur physikalischen Schicht des empfangenden (Ziel) Gerät.
Beispiele für Layer-1-Technologien sind Ethernet-Kabel und Hubs. Auch Hubs und andere Repeater sind Standard-Netzwerkgeräte, die auf der physikalischen Ebene funktionieren, ebenso wie Kabelanschlüsse.
Auf der physikalischen Ebene werden Daten mit der Art der Signalisierung übertragen, die vom physischen Medium unterstützt wird: elektrische Spannungen, Funkfrequenzen oder Infrarot- oder gewöhnliche Lichtimpulse.
Sicherungsschicht
Beim Abrufen von Daten von der physikalischen Schicht prüft die Sicherungsschicht auf physikalische Übertragungsfehler und verpackt Bits in Datenrahmen. Die Datenverbindungsschicht verw altet auch physikalische Adressierungsschemata wie MAC-Adressen für Ethernet-Netzwerke und steuert den Zugriff von Netzwerkgeräten auf das physische Medium.
Da die Sicherungsschicht die komplexeste Schicht im OSI-Modell ist, wird sie oft in zwei Teile unterteilt: die Media Access Control Unterschicht und dieLogical Link Control Unterebene.
Netzwerkschicht
Die Netzwerkschicht fügt das Konzept des Routings über der Datenverbindungsschicht hinzu. Wenn Daten auf der Netzwerkschicht ankommen, werden die in jedem Frame enth altenen Quell- und Zieladressen untersucht, um festzustellen, ob die Daten ihr endgültiges Ziel erreicht haben. Wenn die Daten das endgültige Ziel erreicht haben, formatiert Schicht 3 die Daten in Pakete, die an die Transportschicht geliefert werden. Andernfalls aktualisiert die Netzwerkschicht die Zieladresse und schiebt den Frame nach unten zu den unteren Schichten.
Zur Unterstützung des Routing verw altet die Netzwerkschicht logische Adressen wie IP-Adressen für Geräte im Netzwerk. Die Vermittlungsschicht verw altet auch die Zuordnung zwischen diesen logischen Adressen und physikalischen Adressen. Bei IPv4-Netzwerken erfolgt diese Zuordnung über das Address Resolution Protocol (ARP); IPv6 verwendet das Neighbor Discovery Protocol (NDP).
Transportschicht
Die Transportschicht liefert Daten über Netzwerkverbindungen. TCP (Transmission Control Protocol) und UDP (User Datagram Protocol) sind die gängigsten Beispiele für Netzwerkprotokolle der Transportschicht 4. Unterschiedliche Transportprotokolle können eine Reihe optionaler Funktionen unterstützen, einschließlich Fehlerbehebung, Flusskontrolle und Unterstützung für die erneute Übertragung.
Sitzungsebene
Die Sitzungsschicht verw altet die Abfolge und den Ablauf von Ereignissen, die Netzwerkverbindungen initiieren und abbauen. Auf Schicht 5 ist es so aufgebaut, dass es mehrere Arten von Verbindungen unterstützt, die dynamisch erstellt und über einzelne Netzwerke ausgeführt werden können.
Präsentationsebene
Die Präsentationsschicht hat die einfachste Funktion aller Teile des OSI-Modells. Auf Schicht 6 übernimmt es die Syntaxverarbeitung von Nachrichtendaten wie Formatkonvertierungen und Verschlüsselung/Entschlüsselung, die zur Unterstützung der darüber liegenden Anwendungsschicht erforderlich sind.
Anwendungsschicht
Die Anwendungsschicht stellt Netzwerkdienste für Endbenutzeranwendungen bereit. Netzwerkdienste sind Protokolle, die mit den Daten des Benutzers arbeiten. Beispielsweise verpackt in einer Webbrowseranwendung das Anwendungsschichtprotokoll HTTP die Daten, die zum Senden und Empfangen von Webseiteninh alten erforderlich sind. Diese Schicht 7 liefert Daten an (und erhält Daten von) der Präsentationsschicht.
