OSI-Modell

OSI-Modell

Das OSI (Open Systems Interconnection)-Modell ist ein konzeptioneller Rahmen, der die Funktionen eines Telekommunikations- oder Computersystems in sieben verschiedene Schichten standardisiert. Diese Schichten arbeiten zusammen, um die genaue Übertragung und den Empfang von Daten über ein Netzwerk zu gewährleisten. Das OSI-Modell wird weitgehend als grundlegendes Modell für das Verständnis von Netzwerkkommunikationsprotokollen anerkannt.

Schichten des OSI-Modells

Das OSI-Modell besteht aus sieben Schichten, jede mit ihren eigenen einzigartigen Verantwortlichkeiten im Kommunikationsprozess:

1. Physische Schicht: Diese Schicht befasst sich mit der physischen Konnektivität zwischen Geräten. Sie definiert die elektrischen, mechanischen und verfahrenstechnischen Aspekte des zugrunde liegenden Netzwerks. Die physische Schicht umfasst Kabel, Stecker und andere Hardwarekomponenten, die die Übertragung von Datensignalen ermöglichen.

2. Sicherungsschicht: Die Sicherungsschicht ist verantwortlich für die Übertragung von Daten zwischen Knoten. Sie stellt die erfolgreiche Übertragung von Datenrahmen über die physische Schicht sicher. Diese Schicht erkennt und korrigiert auch Fehler, die während der Übertragung auftreten können.

3. Netzwerkschicht: Die Netzwerkschicht konzentriert sich auf das Routing und die Adressierung von Daten. Sie bestimmt den logischen Pfad, den Daten vom Ursprung bis zum Ziel über mehrere Netzwerke nehmen. Diese Schicht verwendet IP-Adressen zur Identifizierung des Ursprungs und Ziels von Datenpaketen.

4. Transportschicht: Die Transportschicht bietet end-to-end Kommunikationsdienste für Anwendungen. Sie ist verantwortlich für die Segmentierung von Daten in kleinere Einheiten und stellt eine zuverlässige Lieferung durch Fehlerüberprüfung, Flusskontrolle und Stauvermeidungsmechanismen sicher. Die Transportschicht verwendet Protokolle wie TCP (Transmission Control Protocol) und UDP (User Datagram Protocol) für den Datentransport.

5. Sitzungsschicht: Die Sitzungsschicht stellt Kommunikationssitzungen zwischen Anwendungen her, verwaltet und beendet sie. Sie ermöglicht verschiedenen Anwendungen, ihre Kommunikation zu synchronisieren und eine logische Verbindung aufrechtzuerhalten. Diese Schicht behandelt die Sitzungsherstellung, den Datenaustausch und die Sitzungsbeendigung.

6. Darstellungsschicht: Die Darstellungsschicht konzentriert sich auf die Syntax und Semantik der zwischen Anwendungen ausgetauschten Daten. Sie stellt sicher, dass Daten, die von der Anwendungsschicht eines Systems gesendet werden, von der Anwendungsschicht eines anderen Systems korrekt interpretiert werden können. Diese Schicht ist verantwortlich für Datenkompression, Verschlüsselung und Formatierung.

7. Anwendungsschicht: Die Anwendungsschicht ist die oberste Schicht des OSI-Modells und ist verantwortlich für die Bereitstellung von Diensten für Endbenutzer. Sie ermöglicht es Benutzern, mit Softwareanwendungen zu interagieren und Netzwerkdienste wie E-Mail, Web-Browsing, Dateiübertragung und Fernzugriff zu nutzen.

Warum das OSI-Modell wichtig ist

Das OSI-Modell bietet einen standardisierten Rahmen zum Verständnis und Entwerfen von Netzwerkprotokollen. Es ermöglicht Ingenieuren und Netzwerkadministratoren, interoperable Systeme zu entwickeln, indem es den komplexen Kommunikationsprozess in handhabbare Schichten unterteilt. Durch das Verständnis der Funktionen jeder Schicht können Netzwerkadministratoren geeignete Sicherheitsmaßnahmen einrichten, Netzwerkprobleme beheben und eine effiziente Netzwerkkommunikation sicherstellen.

Vergleich mit TCP/IP-Protokollsuite

Die TCP/IP-Protokollsuite, oft als Internetprotokollsuite bezeichnet, ist ein weiteres weit verbreitetes Netzwerk-Framework. Es ist funktional ähnlich dem OSI-Modell und wird häufig für die Internetkommunikation verwendet. Die TCP/IP-Suite umfasst vier Schichten: die Network Interface Layer, Internet Layer, Transport Layer und Application Layer.

Während das OSI-Modell aus sieben Schichten besteht, kombiniert die TCP/IP-Suite einige der Funktionen der physischen, Sicherungs- und Netzwerkschichten des OSI-Modells in ihrer Network Interface Layer. Beide Modelle bieten einen konzeptionellen Rahmen zum Verständnis von Netzwerkprotokollen, aber das OSI-Modell bietet eine detailliertere und umfassendere Sicht auf den Kommunikationsprozess.

Paket-Sniffing und das OSI-Modell

Paket-Sniffing ist die Praxis des Abfangens und Protokollierens von Datenverkehr, der über ein digitales Netzwerk übertragen wird. Es kann für verschiedene Zwecke verwendet werden, einschließlich Netzwerk-Troubleshooting, Überwachung der Netzwerkaktivität und Analyse der Netzwerksicherheit. Das OSI-Modell bietet einen nützlichen Rahmen, um die verschiedenen Schichten zu verstehen, auf denen Paket-Sniffing durchgeführt werden kann.

Paket-Sniffing kann auf der Sicherungsschicht, der Netzwerkschicht oder sogar höheren Schichten durchgeführt werden. Durch das Erfassen und Analysieren von Netzwerkpaketen auf verschiedenen Schichten können Netzwerkadministratoren Einblicke in den Datenfluss gewinnen, potenzielle Schwachstellen identifizieren und bösartige Aktivitäten im Netzwerk erkennen.

Quellen:

• Wikipedia - OSI Model
• GeeksforGeeks - OSI Model

Verwandte Begriffe

• TCP/IP-Protokollsuite: Ein beliebter Protokollstack, der funktional dem OSI-Modell ähnlich ist und häufig für die Internetkommunikation verwendet wird.
• Paket-Sniffing: Die Praxis des Abfangens und Protokollierens von Datenverkehr, der über ein digitales Netzwerk übertragen wird.