Das OSI-Referenzmodell (Open Systems Interconnection) ist ein grundlegendes Konzept in der Telekommunikation und in Netzwerksystemen. Die Hauptidee des OSI-Modells besteht darin, dass der Kommunikationsprozess zwischen zwei Endpunkten in einem Telekommunikationsnetz in Schichten unterteilt werden kann, von denen jede ihre eigenen speziellen und zusammenhängenden Funktionen hinzufügt. Jeder Benutzer oder jedes Programm, das kommuniziert, befindet sich auf einem Computer, der mit diesen sieben funktionalen Schichten ausgestattet ist.

Der Datenfluss durch die Schichten

Bei einer Nachricht zwischen Benutzern fließen die Daten am Absendeort durch jede Schicht, durchqueren die Ebenen im Computer, und wenn die Nachricht ankommt, fließt ein weiterer Datenstrom durch die Schichten im empfangenden Computer nach oben, bis er den Endbenutzer oder das Programm erreicht. Die Programmierung und Hardware, die diese sieben Funktionen bereitstellen, sind im Allgemeinen eine Kombination aus dem Betriebssystem des Computers, Anwendungen (wie einem Webbrowser), TCP/IP- oder alternativen Transport- und Netzwerkprotokollen sowie der Software und Hardware, die es ermöglichen, ein Signal auf eine der mit dem Computer verbundenen Leitungen zu legen.

Die Unterteilung des OSI-Modells in Schichten

Das OSI-Modell unterteilt die Telekommunikation in sieben Schichten. Die Schichten sind in zwei Gruppen unterteilt: Die vier oberen Schichten werden jedes Mal verwendet, wenn eine Nachricht von oder zu einem Benutzer gesendet wird, während die drei unteren Schichten (bis zur Netzwerkschicht) verwendet werden, wenn eine Nachricht durch den Host-Computer oder den Router geleitet wird. Nachrichten, die für diesen Computer bestimmt sind, werden an die oberen Schichten weitergeleitet, während Nachrichten, die für einen anderen Host bestimmt sind, nicht an die oberen Schichten weitergegeben, sondern stattdessen an einen anderen Host geroutet werden.

Die sieben OSI-Schichten

Schicht 7: Anwendungsschicht (Application Layer)

Dies ist die Schicht, in der Kommunikationspartner, Dienstqualität, Benutzerauthentifizierung und Datenschutz sowie alle Einschränkungen der Datensyntax identifiziert werden. Diese Schicht ist nicht die Anwendung selbst, obwohl einige Anwendungen Funktionen der Anwendungsschicht ausführen können.

Schicht 6: Darstellungsschicht (Presentation Layer)

Diese Schicht, die normalerweise Teil eines Betriebssystems ist, konvertiert ein- und ausgehende Daten von einem Präsentationsformat in ein anderes (zum Beispiel von einem Textstrom in ein Popup-Fenster mit dem gerade eingetroffenen Text). Sie wird manchmal auch als Syntaxschicht bezeichnet.

Schicht 5: Sitzungsschicht (Session Layer)

Diese Schicht baut Konversationen, Austauschvorgänge und Dialoge zwischen den Anwendungen an beiden Enden auf, koordiniert sie und beendet sie. Sie befasst sich mit der Koordination von Sitzungen und Verbindungen.

Schicht 4: Transportschicht (Transport Layer)

Diese Schicht verwaltet die End-to-End-Kontrolle (z. B. die Feststellung, ob alle Pakete angekommen sind) und die Fehlerkontrolle. Sie garantiert die vollständige Datenübertragung.

Schicht 3: Netzwerkschicht (Network Layer)

Diese Schicht befasst sich mit dem Routing von Daten (sie sendet sie bei ausgehenden Übertragungen in die richtige Richtung zum korrekten Ziel und empfängt eingehende Übertragungen auf Paketebene). Die Netzwerkschicht kümmert sich um das Routing und die Weiterleitung.

Schicht 2: Sicherungsschicht (Data Link Layer)

Diese Schicht bietet die Synchronisierung für die physikalische Ebene und verwaltet das Einfügen von Bits bei Folgen von mehr als fünf Einsen. Sie bietet Kenntnisse über das Übertragungsprotokoll und dessen Verwaltung.

Schicht 1: Physikalische Schicht (Physical Layer)

Diese Schicht überträgt den Bitstrom über das Netzwerk auf elektrischer und mechanischer Ebene. Sie stellt die Hardwaremittel bereit, um Daten über ein physikalisches Medium zu senden und zu empfangen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das OSI-Modell ein grundlegendes Werkzeug ist, um zu verstehen, wie Daten über ein Netzwerk übertragen und empfangen werden, indem der Prozess in sieben verschiedene Schichten unterteilt wird, von denen jede ihre eigenen spezifischen Funktionen hat.