Technologieaustausch

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Das Open Systems Communications (OSI)-Modell ist ein konzeptionelles Modell, das die Funktionsweise der Netzwerkkommunikation darstellt.

Mindmapping

Was ist das OSI-Modell?

Das Open Systems Interconnection (OSI)-Modell ist ein konzeptionelles Modell der International Organization for Standardization, das verschiedene Kommunikationssysteme mithilfe von Standards unterstütztProtokoll kommunizieren. Einfach gesagt,OSI stellt Standards bereit, um sicherzustellen, dass verschiedene Computersysteme miteinander kommunizieren können.

Man kann sich das OSI-Modell als eine universelle Computernetzwerksprache vorstellen. Nach diesem Konzept ist das Kommunikationssystem in sieben Abstraktionsschichten unterteilt, die Schicht für Schicht gestapelt sind.

OSI-ModellJede Schicht ist für die Bearbeitung bestimmter Aufgaben und die Kommunikation mit den darüber und darunter liegenden Schichten verantwortlich.DDoS-AngriffDas Ziel ist eine bestimmte Netzwerkverbindungsschicht;Angriff auf die AnwendungsebeneDas ZielStufe 7,Die Protokollschicht greift die Zielschichten 3 und 4 an.

Warum ist das OSI-Modell wichtig?

Obwohl sich das moderne Internet nicht strikt an das OSI-Modell hält (es hält sich strikt an die einfachere Internetprotokoll-Suite), ist das OSI-Modell dennoch sehr nützlich für die Lösung von Netzwerkproblemen. Unabhängig davon, ob ein Benutzer mit seinem Laptop nicht online gehen kann oder ob eine Website, die Tausende von Benutzern bedient, nicht verfügbar ist, kann das OSI-Modell dabei helfen, das Problem zu lösen und die Grundursache zu finden. Wenn Sie das Problem auf eine bestimmte Ebene des Modells eingrenzen können, können Sie viel unnötige Arbeit vermeiden.

Was sind die 7 Schichten des OSI-Modells?

Die sieben Abstraktionsschichten des OSI-Modells sind wie folgt definiert (von oben nach unten):

7. Anwendungsschicht

Das istDie einzige Ebene, die Benutzerdaten direkt berührt . Softwareanwendungen wie Webbrowser und E-Mail-Clients verlassen sich bei der Initiierung der Kommunikation auf die Anwendungsschicht. Aber um es klarzustellen: Client-Softwareanwendungen sind nicht Teil der Anwendungsschicht, sondern die Anwendungsschicht ist für die Protokoll- und Datenoperationen verantwortlich, auf die sich die Software verlässt, um dem Benutzer gültige Daten bereitzustellen.

Zu den Protokollen der Anwendungsschicht gehören: HTTP UndSMTP(Für die Ausführung wird das Simple Mail Transfer Protocol unterstütztEmaileines der Kommunikationsprotokolle).

6. Präsentationsebene

Diese Schicht ist hauptsächlich dafür verantwortlichDaten vorbereiten, zur Verwendung durch die Anwendungsschicht; mit anderen Worten, es wird Schicht 6 verwendetStellen Sie sicher, dass Daten für Anwendungen verfügbar sind .Für die Vervollständigung ist die Präsentationsschicht verantwortlichDatenkonvertierung,Verschlüsselungund Komprimierung.

Zwei miteinander kommunizierende Geräte können daher unterschiedliche Kodierungsmethoden verwendenSchicht 6 ist dafür verantwortlich, eingehende Daten in eine Syntax umzuwandeln, die die Anwendungsschicht des empfangenden Geräts verstehen kann.

Wenn das Gerät über eine verschlüsselte Verbindung kommuniziert, Layer 6Verantwortlich für die Verschlüsselung auf der Senderseite und die Entschlüsselung auf der Empfängerseite, um der Anwendungsschicht unverschlüsselte lesbare Daten bereitzustellen.

Schließlich auch die PräsentationsschichtVerantwortlich für die Komprimierung der von der Anwendungsschicht empfangenen Daten und übergibt die Daten dann an Schicht 5. Dies trägt dazu bei, die zu übertragende Datenmenge zu minimieren und dadurch die Kommunikationsgeschwindigkeit und -effizienz zu erhöhen.

5. Sitzungsschicht

Diese Schicht ist verantwortlich fürSchaltet die Kommunikation zwischen zwei Geräten ein und aus . Die Zeit zwischen dem Öffnen und Schließen der Kommunikation wird als Sitzung bezeichnet. Mithilfe der Sitzungsschicht wird sichergestellt, dass die Sitzung lange genug geöffnet bleibt, um alle ausgetauschten Daten zu übertragen. Anschließend wird die Sitzung sofort geschlossen, um eine Verschwendung von Ressourcen zu vermeiden.

Sitzungsschicht auchVerantwortlich für die Synchronisierung der Datenübertragung und Kontrollpunkte. Wenn beispielsweise eine 100-MB-Datei übertragen wird, kann die Sitzungsschicht alle 5 MB Prüfpunkte setzen. Wenn die Verbindung verloren geht oder abstürzt, nachdem 52 MB übertragen wurden, kann die Sitzung ab dem letzten Prüfpunkt fortgesetzt werden, sodass nur noch 50 MB Daten übertragen werden müssen. Wenn keine Prüfpunkte gesetzt sind, muss die gesamte Datei von Grund auf übertragen werden.

4. Transportschicht

Schicht 4 ist für die Kommunikation zwischen zwei Geräten verantwortlichEnd-to-End-Kommunikation . Dazu gehört das Extrahieren von Daten aus der Sitzungsschicht, das Aufteilen der Daten in Blöcke (sogenannte Segmente) und das anschließende Senden an Schicht 3.Die Transportschicht des empfangenden Geräts ist dafür verantwortlich, die Datensegmente wieder zusammenzusetzen und sicherzustellen, dass die Daten für die Verwendung durch die Sitzungsschicht verfügbar sind.

Die Transportschicht ist auch für die Flusskontrolle und Fehlerkontrolle verantwortlich. Mithilfe der Flusskontrolle wird die optimale Übertragungsgeschwindigkeit ermittelt, um zu verhindern, dass Absender bei schnellen Verbindungen Empfänger bei langsamen Verbindungen überfordern. Die Transportschicht sorgt für Fehlerkontrolle auf der Empfangsseite, indem sie die Integrität der empfangenen Daten sicherstellt (indem sie bei Unvollständigkeit eine erneute Übertragung anfordert).

Zu den Protokollen der Transportschicht gehören: Übertragungskontrollprotokoll (TCP) UndBenutzer-Datagram-Protokoll (UDP)。

3. Netzwerkschicht

Netzwerkschicht Verantwortlich für die Erleichterung der Datenübertragung zwischen zwei verschiedenen Netzwerken. Wenn sich die beiden kommunizierenden Geräte im selben Netzwerk befinden, ist die Verwendung der Netzwerkschicht nicht erforderlich.Die Netzwerkschicht unterteilt die von der Transportschicht gesendeten Datensegmente in kleinere Einheiten (sogenannteDatenpaket ) und setzen diese Pakete dann auf dem empfangenden Gerät wieder zusammen.Die Netzwerkschicht bestimmt auch den besten physischen Pfad, über den Daten ihr Ziel erreichenRoutenführung。

Zu den Protokollen der Netzwerkschicht gehören IP, Internet Control Message Protocol (ICMP)， Internet Group Message Protocol (IGMP),sowie IPsec Bausatz.

2. Datenverbindungsschicht

Die Datenverbindungsschicht ist der Netzwerkschicht sehr ähnlich, wird jedoch zur Vereinfachung verwendetDasselbe Datenübertragung zwischen zwei Geräten in einem Netzwerk. Die Datenverbindungsschicht extrahiert Pakete aus der Netzwerkschicht und zerlegt die Pakete in kleinere Teile (Frames genannt). Wie die Netzwerkschicht ist auch die Datenverbindungsschicht für die Kommunikationsflusskontrolle und Fehlerkontrolle innerhalb des Netzwerks verantwortlich (die Transportschicht ist nur für die Kommunikationsflusskontrolle und Fehlerkontrolle zwischen Netzwerken verantwortlich).

1. Physikalische Schicht

Diese Schicht umfasst die an der Datenübertragung beteiligten physischen Geräte wie Kabel undschalten . Es ist auch für die Umwandlung der Daten in einen Bitstrom verantwortlich, der eine Folge von Einsen und Nullen ist. Darüber hinaus müssen die physikalischen Schichten der beiden Geräte eine Signalisierungsvereinbarung treffen, um die Zeichenfolgen 1 und 0 der beiden Geräte zu unterscheiden.

Wie Daten im OSI-Modell fließen

Um für Menschen lesbare Informationen von einem Gerät zu einem anderen über ein Netzwerk zu übertragen, müssen Daten am sendenden Gerät entlang der siebenschichtigen Struktur des OSI-Modells und dann am empfangenden Ende entlang der siebenschichtigen Struktur nach oben übertragen werden.

Herr Cooper möchte eine E-Mail an Frau Palme senden. Herr Cooper verfasst die Nachricht im E-Mail-Programm seines Laptops und klickt auf „Senden“.Die E-Mail-Anwendung übermittelt die E-Mail an die Anwendungsschicht，Application Layer Selection Protocol (SMTP)，Übergeben Sie die Daten dann an die Präsentationsschicht . Dann,Komprimierte Daten der Präsentationsschicht，Übergeben Sie die Daten dann an die Sitzungsschicht，Von der Sitzungsschicht initialisierte Kommunikationssitzung。

Anschließend erreichen die Daten die Transportschicht des Absenders.Fragmentierung auf der Transportschicht,WiederTeilen Sie diese Datensegmente auf der Netzwerkebene in Pakete auf,DannAuf der Datenverbindungsschicht weiter in Frames zerlegt . Die Datenverbindungsschicht überträgt diese Frames dann an die physikalische Schicht.Die physikalische Schicht wandelt die Daten in einen Bitstrom aus Einsen und Nullen um,zu guter LetztSenden von Daten über ein physisches Medium, beispielsweise ein Kabel。

Nachdem Frau Palmes Computer den Bitstrom über ein physisches Medium, beispielsweise ihr WLAN, empfängt, fließen die Daten entlang der gleichen Reihe von Schichten ihres Geräts, jedoch in umgekehrter Reihenfolge. Zunächst wandelt die physikalische Schicht den Bitstrom aus Einsen und Nullen in Frames um und leitet sie an die Datenverbindungsschicht weiter. Die Datenverbindungsschicht setzt die Frames dann wieder zu Paketen zusammen, die von der Netzwerkschicht verwendet werden. Als nächstes reorganisiert die Netzwerkschicht die Datenpakete in Datensegmente zur Verwendung durch die Transportschicht, und die Transportschicht reorganisiert die Datensegmente in Datenfragmente.

Die Daten fließen dann in die Sitzungsschicht des Empfängers, die die Daten an die Präsentationsschicht weiterleitet und die Kommunikationssitzung beendet. Die Präsentationsschicht dekomprimiert die Daten und übergibt die Rohdaten an die Anwendungsschicht. Die Anwendungsschicht übergab für Menschen lesbare Daten an die E-Mail-Software von Frau Palme, sodass sie die E-Mails von Herrn Cooper auf ihrem Laptop-Bildschirm lesen konnte.

beziehen auf: Was ist das OSI-Modell? |. Cloudflare (cloudflare-cn.com)