2.1.2 Das OSI-Schichtenmodell

Um eine klaglose Zusammenarbeit unterschiedlicher Gerätetypen verschiedener Hersteller, auf denen auch unterschiedliche Software läuft zu gewährleisten, hat die ISO für Netze ein 7-Schicht-Modell, das OSI-Modell (OSI = Open Systems Interconnection), geschaffen. Dabei handelt es sich um ein hierarchisches Modell aus 7 Schichten (Layer), denen die für den Netzwerkverkehr notwendigen Dienste zugeordnet werden können. Das Modell ist ein theoretisches Konstrukt, das einerseits der Interpretation bestehender Systeme dient, anderseits eine Referenz für neue Kommunikationsverfahren darstellt. Es ist ein paketvermitteltes Modell - im Gegensatz zu leitungsvermittelten Modellen.

• Schicht 1 - Bitübertragungsschicht (physical layer)
  Innerhalb dieser Schicht werden die Parameter zur Steuerung des physikalischen Übertragungsmediums festgelegt.
• Schicht 2 - Sicherungsschicht (data link layer)
  Sichert die Übertragung auf den einzelnen Teilstrecken des gesamten Übertragungsweges zwischen zwei Stationen. Diese Schicht stellt einen definierten Rahmen für den Datentransport, die Fehlererkennung und die Synchronisierung der Daten zur Verfügung. Typische Protokolle: BSC, HDLC, TCP, usw. Die Information wird in Blöcke geeigneter Länge unterteilt, die als Datenrahmen (data-frames) bezeichnet werden und mit Prüfinfo für die Fehlererkennung und -korrektur versehen werden.
• Schicht 3 - Vermittlungsschicht (network layer)
  Diese Ebene dient hauptsächlich der Datenpaket-Übertragung. Sie ist zuständig für die Wahl der Datenwege (routing) zwischen zwei Stationen, die über beliebige Netzwerke miteinander verbunden sind, für das Multiplexen mehrerer Verbindungen über einzelne Teilstrecken, für Fehlerbehandlung und Flusskontrolle zwischen den Endpunkten einer Verbindung.
• Schicht 4 - Transportschicht (transport layer)
  Diese Schicht ist für den Aufbau der Datenverbindung, Datentransport, Flußkontrolle, Fehlererkennung und -korrektur zuständig, stellt also sicher, dass alle Datenpakete den richtigen Empfänger erreichen. Diese Schicht verbirgt die Charakteristika des Netzes vor den darüberliegenden Schichten. Die Transportschicht kann auch mehrere Verbindungen zum Partner aufbauen und die Daten in Teilströmen leiten (splitting/combining).
• Schicht 5 - Sitzungsschicht (session layer)
  Diese Ebene steuert Aufbau, Durchführung und Beendigung der Verbindung, sowie einen allfälligen Wiederaufbau der Verbindung im Fehlerfall und Synchronisation. Beispiele für Protokolle sind: TELNET, FTP
• Schicht 6 - Darstellungsschicht (presentation layer)
  Hier werden die Daten für die Anwendungen interpretiert und gegebenenfalls in ein einheitliches System (ASCII) codiert. Auch die Festlegung der Formate und Steuerzeichen erfolgt auf dieser Schicht. Sie bildet oft eine Einheit mit der Anwendungsschicht oder fehlt ganz, falls sie nicht benötigt wird.
• Schicht 7 - Anwendungsschicht (application layer)
  Die Schicht 7 besteht nicht aus den eigentlichen Anwenderprogrammen, sondern enthält Dienste, die der Kommunikation der Anwenderprogramme oder Netzwerkresourcen dienen. Beispiele: Dateizugriffsdienste über das Netz, Dateizugriffsrechte, Remote Job Entry, Verwaltungsprotokolle für Benutzerzugang, Virtuelle Terminals

Zur Verdeutlichung dient die folgende Grafik, die zu jedem Layer des OSI-Modells entsprechende Vereinbarungen, die es im Netzwerk der Briefpost wohl geben muss, auflistet:

Wir stellen fest, dass das OSI-Modell ein umfassendes Schema darstellt, das auf möglichst alle Typen von Netzwerken anwendbar ist. Umgekehrt werden aber im konkreten Fall nicht immer alle Layer benötigt oder beansprucht. So etwa wird der OSI-Layer 5 in paketvermittelten Netzen naturgemäß nur dann benötigt, wenn leitungsvermittelte Eigenschaften gewünscht sind. Anderseits werden in leitungsvermittelten Netzen die OSI-Layer 2 und 3 eher eine Einheit bilden.