Die Schichten im OSI-Modell eines Computernetzwerks
Das OSI (Open System Interconnection) Modell zerlegt die verschiedenen Aspekte eines Computernetzes in sieben verschiedene Schichten. Jede nachfolgende Schicht umhüllt die Schicht darunter, versteckt seine Details aus den Ebenen über.
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Das OSI-Modell ist nicht selbst eine Netzwerkstandard im gleichen Sinne, dass Ethernet und TCP / IP sind. Vielmehr ist das OSI-Modell ist ein Rahmen, in dem die verschiedenen Netzwerkstandards passen. Das OSI-Modell spezifiziert, welche Aspekte des Betriebs des Netzwerks kann durch verschiedene Netzwerkstandards zu richten. Also, in einem gewissen Sinn ist das OSI-Modell eine Art von Standard-Standard.
Die ersten drei Schichten werden manchmal genannt unteren Schichten. Sie beschäftigen sich mit der Mechanik, wie Informationen von einem Computer zum anderen über ein Netzwerk gesendet wird. Die Schichten 4-7 werden manchmal die oberen Schichten. Sie beschäftigen sich mit, wie Anwendungen beziehen sich auf das Netzwerk über Application Programming Interfaces.
Schicht 1: Die physikalische Schicht
Die untere Schicht des OSI-Modells ist die physikalische Schicht. Es behandelt die physikalischen Eigenschaften des Netzes, beispielsweise die Arten von Kabeln verwendeten Vorrichtungen zu verbinden, die Arten von Verbindern verwendet, wie lange die Kabel sein kann, und so weiter. Zum Beispiel spezifiziert der Standard-Ethernet 100BaseT für Kabel, die elektrischen Eigenschaften der Twisted-Pair-Kabel, die Größe und Form der Verbindungsstücke, die maximale Länge der Kabel und so weiter.
Ein weiterer Aspekt der Physical Layer ist, dass es die elektrischen Eigenschaften der Signale verwendet, gibt an, Daten über Kabel von einem Netzknoten zu einem anderen zu übertragen. Die physikalische Schicht definiert keine besondere Bedeutung für die andere Signale als die grundlegenden binären Werten 0 und 1. Die höheren Ebenen des OSI-Modells muss auf der physikalischen Schicht übertragen Bedeutungen zu den Bits zuweisen.
Eine Art von Physical Layer Device häufig in Netzwerken verwendet wird, ein Repeater. Ein Repeater wird verwendet, um Signale zu regenerieren, wenn Sie von der Physical Layer Standard erlaubt die Kabellänge überschreiten müssen, oder wenn Sie benötigen ein Signal von einem Kabel auf zwei oder mehrere Kabel zu verteilen.
Ein alter Stil 10BaseT-Hub ist auch ein Physical Layer Device. Technisch ein Hub ist ein Multiport-Repeater weil ihr Zweck jedes empfangene Signal auf jedem Port auf allen Hub andere Ports zu regenerieren ist. Repeatern und Hubs konzentrieren sich hierbei nicht um den Inhalt der Signale, die sie zu regenerieren. Wenn sie es täten, würden sie in der Data Link Layer arbeiten, nicht auf der physikalischen Schicht.
Layer 2: Die Data Link Layer
Das Datenübertragungsebene bei der die unterste Schicht bedeutet den Bits zugeordnet ist, die über das Netzwerk übertragen werden. Datenverbindungsprotokolle Dinge Adresse, beispielsweise der Größe jedes Datenpaket gesendet zu werden, ein Mittel jedes Pakets Adressieren so dass es an den vorgesehenen Empfänger zugestellt ist, und ein Weg, um sicherzustellen, dass zwei oder mehr Knoten nicht versuchen, zu übertragen von Daten auf dem Netzwerk zur gleichen Zeit.
Die Datenverbindungsschicht stellt auch grundlegende Fehlererkennung und -korrektur, um sicherzustellen, dass die gesendeten Daten die gleiche ist wie die Daten empfangen werden. Wenn ein nicht behebbarer Fehler auftritt, muss der Data-Link-Standard festzulegen, wie der Knoten über den Fehler informiert werden soll, damit er die Daten erneut übertragen kann.
Bei der Datenverbindungsschicht, wobei jede Vorrichtung in dem Netzwerk hat eine Adresse, bekannt als die Media Access Control-Adresse, oder MAC-Adresse. Dies ist die tatsächliche Hardware-Adresse, in der Fabrik zu dem Gerät zugeordnet.
Sie können die MAC-Adresse eines Computers Netzwerkadapters ein Befehlsfenster durch Öffnen und Ausführen des ipconfig / all Befehl.
Schicht 3: die Netzwerkschicht
Das Network Layer übernimmt die Aufgabe, Netzwerk-Nachrichten von einem Computer zum anderen der Routing. Die beiden beliebtesten Layer-3-Protokolle sind IP und IPX (in der Regel gepaart mit SPX für die Verwendung mit Novell und Windows-Netzwerke) (die in der Regel mit TCP gekoppelt ist).
Eine wichtige Funktion der Netzwerkschicht ist logische Adressierung. Jedes Netzwerkgerät verfügt über eine physikalische Adresse genannt MAC-Adresse, die mit der Vorrichtung in der Fabrik zugeordnet. Wenn Sie eine Netzwerkkarte kaufen in einem Computer zu installieren, kann die MAC-Adresse dieser Karte nicht geändert werden. Aber was, wenn Sie ein anderes Adressierungsschema verwenden möchten, um den Computer und andere Geräte im Netzwerk zu beziehen? Dies ist, wo das Konzept der logischen kommt Adressierung in- eine logische Adresse ein Netzwerkgerät, wo ein Platz gibt es auf das Netzwerk zugegriffen werden kann - unter Verwendung einer Adresse, die Sie zuweisen.
Logische Adressen werden vom Network Layer-Protokolle, wie IP oder IPX erzeugt und verwendet. Die Netzwerkschicht-Protokoll übersetzt logischen Adressen auf MAC-Adressen. Zum Beispiel, wenn Sie IP als Netzwerk-Layer-Protokoll verwenden, Geräte im Netzwerk IP-Adressen zugewiesen, wie 207.120.67.30. Da die IP-Protokoll, um eine Data Link Layer-Protokoll verwenden müssen, um tatsächlich Pakete an Geräte zu senden, muss die IP wissen, wie die IP-Adresse eines Gerätes in die richtige MAC-Adresse für das Gerät zu übersetzen. Sie können die Verwendung ipconfig Befehl, um die IP-Adresse Ihres Computers zu sehen.
Eine weitere wichtige Funktion der Netzwerkschicht ist Routing - einen geeigneten Pfad durch das Netzwerk zu finden. Routing kommt ins Spiel, wenn ein Computer in einem Netzwerk muss in einem anderen Netzwerk ein Paket an einen Computer zu senden. In diesem Fall bezeichnet eine Netzwerkschicht Vorrichtung eine Router leitet das Paket an das Zielnetzwerk. Ein wichtiges Merkmal der Router ist, dass sie verwendet werden können Netzwerke zu verbinden, die verschiedenen Layer-2-Protokolle verwenden. Zum Beispiel kann ein Router verwendet werden, um ein lokales Netzwerk zu verbinden, das Ethernet zu einem Wide-Area-Netzwerk verwendet, das auf einem anderen Satz von Low-Level-Protokolle ausgeführt wird, wie zum Beispiel T1.
Schicht 4: Der Layer-Transport
Die Transportschicht ist die Basisschicht, bei dem ein Netzwerk-Computer mit einem anderen Computer im Netzwerk kommuniziert. Die Transportschicht ist, wo Sie eine der beliebtesten Netzwerk-Protokolle finden: TCP. Der Hauptzweck der Transportschicht stellt sicher, dass Pakete über das Netzwerk bewegen, zuverlässig und ohne Fehler. Der Transport Layer tut dies, indem Verbindungen zwischen Netzwerkgeräten, die Anerkennung der Empfang von Paketen zur Festlegung und Zurücksendens Pakete, die nicht empfangen werden oder beschädigt sind, wenn sie ankommen.
In vielen Fällen teilt das Transportschichtprotokoll große Nachrichten in kleinere Pakete, die effizient über das Netzwerk gesendet werden können. Der Transport-Layer-Protokoll reassembles die Nachricht auf der Empfängerseite, um sicherzustellen, dass alle Pakete in einer einzigen Übertragung enthalten sind, empfangen und keine Daten verloren gehen.
Schicht 5: Die Session Layer
Die Session Layer einrichtet Sitzungen (Instanzen von Kommunikation und Datenaustausch) zwischen Netzknoten. Eine Sitzung muss festgelegt werden, bevor Daten über das Netzwerk übertragen werden. Die Sitzungsschicht sorgt dafür, dass diese Sitzungen ordnungsgemäß hergestellt und gewartet werden.
Schicht 6: Die Darstellungsschicht
Die Darstellungsschicht ist verantwortlich für die Daten über das Netzwerk von einer Art der Darstellung zu einem anderen gesendet konvertieren. Beispielsweise können die Präsentationsschicht anspruchsvolle Komprimierungstechniken anzuwenden, um weniger Bytes von Daten erforderlich sind, die Informationen darzustellen, wenn sie über das Netzwerk gesendet wird. Am anderen Ende der Übertragungs, dekomprimiert die Transportschicht dann die Daten.
Die Präsentationsschicht können auch die Daten verschlüsseln, bevor sie übertragen hat und entschlüsselt es dann am anderen Ende, ein ausgeklügeltes Verschlüsselungstechnik verwendet wird.
Schicht 7: Die Anwendungsschicht
Die höchste Schicht des OSI-Modells, die Anwendungsschicht, befasst sich mit den Techniken, die Anwendungsprogramme mit dem Netzwerk zu kommunizieren. Der Name dieser Schicht ist ein wenig verwirrend, weil Anwendungsprogramme (zB Excel oder Word) sind nicht wirklich Teil der Schicht. Vielmehr stellt die Anwendungsschicht, auf welcher Ebene Anwendungsprogramme Interaktion mit dem Netzwerk, mit Programmierschnittstellen Netzwerk-Dienste anzufordern. Eines der am häufigsten verwendeten Anwendungsschicht-Protokolle HTTP, die für Hypertext Transfer Protocol steht. HTTP ist die Grundlage des World Wide Web.