Definition

OSI (Open Systems Interconnection)

Mitarbeiter: Daniel Kroon

OSI (Open Systems Interconnection) ist eine standardisierte Beschreibung bzw. ein Referenz-Modell für die Art und Weise, wie Nachrichten zwischen zwei Endpunkten in einem Telekommunikations-Netzwerk übertragen werden sollen. Es hat den Zweck, Produkt-Herstellern eine Leitlinie zu geben, damit ihre Produkte mit denen anderer Hersteller konsistent zusammenarbeiten können.

Das Referenz-Modell definiert insgesamt sieben funktionale Schichten, die auf beiden Seiten der Kommunikation vorhanden sein können. OSI wird nicht immer strikt eingehalten, weil manchmal zusammengehörige Funktionen nicht sauber in einer klar definierten Schicht gehalten werden. Doch bei den meisten kommunikationstechnischen Produkten wird zumindest versucht, sie in Anlehnung an das OSI-Modell zu beschreiben. Es hat sich auch als einheitlicher Blick auf Kommunikation bewährt, der jedem eine gemeinsame Ausgangsbasis für Weiterbildung und Diskussionen bietet.

Von Vertretern der größten Computer- und Kommunikationsunternehmen Anfang 1983 entwickelt, war OSI ursprünglich als detaillierte Spezifikation für Schnittstellen gedacht. Stattdessen hat sich das Komitee jedoch entschlossen, ein allgemein gültiges Referenz-Modell einzuführen, für das Dritte die entsprechenden Schnittstellen und Standards entwickeln können. OSI wurde letztlich als offizielle Norm der International Organization of Standards (ISO) übernommen. Aktuell gilt die Recommendation X.200 des ITU-TS.

Die wichtigste Idee von OSI besteht in der Unterteilung des Kommunikationsprozesses zwischen zwei Endpunkten innerhalb eines Netzwerkes in Schichten. Jede dieser Schichten verfügt über ihren eigenen Satz an Funktionen. Jeder kommunizierende Benutzer bzw. jedes Programm verwendet einen Computer, der mit diesen sieben funktionalen Schichten ausgestattet ist. Bei einer Nachricht zwischen zwei Benutzern findet im einen Computer ein Datenfluss nach unten, durch jede einzelne Schicht hindurch, statt. An der Gegenstelle durchläuft mit dem Eintreffen der Nachricht im Empfänger-Computer ein weiterer Datenfluss dieselben Schichten von unten nach oben und kommt so schließlich beim dortigen Benutzer oder Programm an. Die tatsächliche Programmierung und Hardware, die zusammen diese sieben Funktionsschichten bereitstellen, sind gewöhnlich eine Kombination aus Betriebssystem des Computers, Anwendungen (wie zum Beispiel Ihr Web-Browser), TCP/IP oder alternativen Transport- und Netzwerkprotokollen und schließlich Software und Hardware, die Ihnen das Senden eines Signals über eine der Leitungen an Ihrem Rechner ermöglichen.

OSI unterteilt die Telekommunikation in sieben Schichten, unterteilt in zwei Gruppen. Die oberen vier Schichten werden stets verwendet, wenn eine Nachricht von Benutzer zu Benutzer geschickt wird. Die unteren drei Schichten (hoch bis zur Netzwerk-Schicht) werden verwendet, wenn eine Nachricht den Host-Computer durchläuft. Nachrichten, die für diesen Computer vorgesehen sind, durchlaufen dann auch die oberen Schichten. Nachrichten, die für einen anderen Host vorgesehen sind, werden nicht durch die oberen Schichten geschickt, sondern stattdessen an den anderen Host weitergeleitet. Die sieben Schichten sind:

Schicht 7: Die Anwendungsschicht. Dies ist diejenige Schicht, in der die Kommunikationsteilnehmer und die Vorgaben zu Quality of Service identifiziert werden. Hier werden auch Benutzer-Authentifizierung und Datenschutz realisiert sowie jegliche Einschränkungen der Daten-Syntax identifiziert (diese Schicht ist nicht die Anwendung selbst, auch wenn es durchaus sein kann, dass Anwendungen Funktionen der Anwendungsschicht übernehmen).

Schicht 6: Die Darstellungsschicht. Diese Schicht, die normalerweise Teil eines Betriebssystems ist, konvertiert ein- und ausgehende Daten von einem Darstellungsformat in ein anderes (zum Beispiel von einem Text-Datenstrom in ein Popup-Fenster, das den empfangenen Text enthält). Bisweilen wird sie auch als Syntax-Schicht bezeichnet.

Schicht 5: Die Sitzungsschicht. Diese Schicht richtet Verbindungen ein, koordiniert oder beendet sie bzw. regelt Austausch und Dialoge zwischen den Anwendungen auf beiden Seiten. Sie wickelt die Sitzung ab und koordiniert die Verbindung.

Schicht 4: Die Transportschicht. Diese Schicht verwaltet die Steuerung von Endpunkt zu Endpunkt (um zum Beispiel festzustellen, ob alle Pakete angekommen sind) und die Prüfung auf Fehler. Sie stellt die vollständige Übertragung der Daten sicher.

Schicht 3: Die Vermittlungsschicht. Diese Schicht wickelt das Routing der Daten ab, schickt sie also in die richtige Richtung zum richtigen Ziel für ausgehende Übertragungen und nimmt eingehende Übertragungen auf Paketebene entgegen. Die Vermittlungsschicht regelt damit Routing und Weiterleitung.

Schicht 2: Die Sicherungsschicht. Diese Schicht sorgt für die Synchronisierung der physischen Ebene und fügt bei mehr als fünf gesendeten 1-Werten in Folge Trenn-Bits ein (Bit Stuffing). Sie liefert das Wissen zum Übertragungsprotokoll und übernimmt die Steuerung.

Schicht 1: Die Bitübertragungsschicht. Diese Schicht überwacht den Bitstrom durch das Netzwerk auf elektrischer und mechanischer Ebene. Sie stellt die Hardware-Mittel zum Senden und Empfangen der Daten über eine Leitung bereit.

Diese Definition wurde zuletzt im Oktober 2006 aktualisiert

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