5. OSI Referenzmodell der ISO 5.1. Einteilung in

5.
OSI Referenzmodell der ISO
5.1.
Einteilung in Schichten
• Architektur, Aufgabenverteilung & Protokolle in Kommunikationsyst.
• Gruppierung zusammengehöriger Funktionen in sieben Schichten.
• CCITT / ITU Empfehlung I.320 & X.200.
CCITT = "Comitée Consultativ International Télégraphique et Téléphonique",
ITU = "International Telecommunications Union".
ISO = "International Standards Organisation".
OSI = "Open Systems Interconnection".
Virtuelle Kommunikation
• Austausch einzelner
Ebenen erleichtern:
-
Microsoft Netzwerk,
Novell Netzwerk,
Apple Netzwerk,
Internet,
802.x ...
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"Veredelung" des Dienstes
-
Anwender
7
6
5
4
3
2
1
Physikalische Kommunikation
1
5.2.
Die 7 Schichten des OSI-Modells
• Anwendungsschicht (A - Application):
- Remote Method/Procedure Invocation,
- Verteilte Dateisysteme,
- Internet-Dienste ...
#7
• Darstellungsschicht (P - Presentation):
- Anpassen der Informationsdarstellung,
- Verschlüsselung,
- Kompression.
#6
• Sitzungsschicht (S - Session):
- Authentifizierung & Zugangberechtigung,
- Rederechtvergabe.
• Transportschicht (T - Transport):
- Empfangsbestätigung vom Adressaten,
- Aufbrechen langer Nachrichten,
- Reihenfolge der Nachrichten.
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#5
#4
2
• Vermittlungsschicht (N - Network):
-
Paketübertragung über mehrere Knoten hinweg,
Wahl des Pfades zum Empfänger,
Dienstequalität bereitstellen,
Routing.
#3
• Sicherung- & Mediazugang (DL - Data Link):
- Absicherung gegen Übertragungsfehler,
- separate Zugangsschicht bei LANs,
- Punkt-zu-Punkt Übertragung.
#2
• Bitübertragungsschicht (Ph - Physical):
-
Übertragungsmedium,
Rahmenbildung,
Signalpegel,
Codierung,
Taktung.
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#1
3
5.3.
Dienste-Schnittstelle
• Elementtyp eines Protokolldienstes:
-
Req (Request, Anforderung vom Klienten),
Rsp (Response, Antwort vom Klienten),
Ind (Indication, Anzeige vom Dienst),
Cnf (Confirmation, Bestätigung vom Dienst)
• Grundmuster für viele Protokolle.
• Typ ist neben anderen Informationen im Nachrichtenkopf codiert.
Confirmation
Request
Klient
Response
Indication
(N) - Dienst
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5.4.
Dienstprimitive
• = Dienstleistungfunktionen der Schicht N.
• (N) - Dienstprimitive:
(N) - Dienstprimitiven
- Connect.< Elementtyp >
- Disconnect.< Elementtyp >
- Data.< Elementtyp >
- UnitData.< Elementtyp >
N
• Connect assoziert zwei
Endpunkte zu einer
Verbindung (mind. zwei).
• UnitData.Indication und
UnitData.Request nur für
verbindungslose
Kommunikation.
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5
5.4.1 Beispiel für (N)-Dienstprimitive:
• Konkret für (N) im ISO OSI Referenzmodell:
- A / P / S / T / N / DL / Ph - Schicht .
AP
Req
Connect
S
Rsp
T
- Disconnect
. Ind
Data
N
Cnf
UnitData
DL
Ph
T-Connect.Req
T-Connect.Cnf
• Beispielszenarium =>
Netz
T-Connect.Ind
T-Connect.Rsp
T-Data.Req
T-Data.Ind
( Datenpakete werden
normalerweise noch bestätigt)
T-Disconnect.Req
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T-Disconnect.Ind
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5.5.
Dienstezugangspunkte (SAP)
• Partner-Protokolle zw. Instanzen auf derselben Ebene (Peer-to-Peer):
- Protokollzustände der Ebene N speichern,
- Ergänzung durch Meldungsköpfe (H),
- N-Protokolldateneinheiten (N-PDU).
-
• Schnittstellen zwischen Ebenen:
-
Schicht N+1
N-ICI
SAPs
Schnittstellen-Steuerinformation (ICI).
Schnittstellen-Dateneinheiten (IDU),
Dienstdateneinheiten (SDU),
Dienstzugangspunkte (SAP),
Schicht N
H n-SDU
(N-1)-ICI
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N-SDU
N-Protokoll
N-PDU
7
-
5.6.
Peer-to-Peer Kommunikation - Protokolle
• Vereinbarung/Regel über Ablauf der Kommunikation zwischen
Instanzen derselben Ebene in verschiedenen Knoten.
• Dienst-Primitive welche von Schicht N eine Leistung anfordern, werden
in vereinbartes Headerformat übersetzt.
• Instanzen der Schicht N kapseln Zustandsinformation des Protokolles:
- Sequenznummern,
- Adressen,
- Puffer ...
-
n, m
n, m
• Nicht zu verwechseln mit Peer-to-Peer Netzen als Alternative zu ClientServer Szenarien.
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8
-
Kritik des OSI Referenzmodells
• Managementfunktion nicht dargestellt =>
• OSI-Modell dient dem Verständnis, hilft aber
weniger bei der Implementierung.
• Die Aufmerksamkeit liegt zu sehr bei
niedrigen Kommunikationsaufgaben.
• Grundfunktionen sind oft in mehreren
Schichten repliziert.
• Realität passt nicht auf das OSI-Modell.
• Warum nicht ein Margueriten-Modell?
-
Management & OS
5.7.
Zentrales Dispatchermodul für Aufrufe,
Blütenblätter als Funktionsmodule,
Stengel als Kommunikationskanal,
Nachrichten zwischen den
Systemfunktionen
herumreichen:
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5.8.
Internet-Protokollhierarchie
• Vier Schichten anstelle von im OSI-Referenzmodell.
• Historisch gewachsen in der Unix-Kultur.
• Keine 1:1 Abbildung möglich.
• Vier Internet Schichten:
-
Anwendungsprotokolle,
End-zu-End Ebene,
Netzwerk/Routing,
LLC Link-Ebene.
FTP, HTTP, ...
TCP/UDP, ...
• Die oberste Schicht umfasst:
- OSI Application/Presentation/Session.
IP
- LLC Link Layer Control
- MAC Media Access Control.
• IEEE 802.x Standard:
- Gemeinsames Link Protokoll 802.2
- Versch. MAC/PHY: 802.3 .. 802.16
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IEEE 802.x
• OSI Link Ebene spaltet sich in:
LLC
MAC
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Link
Physical
„Phy“
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5.8.1 TCP / IP Protokollfamilie
• UDP - User Datagram Protocol:
- Verbindungsaufbau entfällt,
- keine Ablieferungsgarantie,
- keine Sequenzgarantie.
Http
SMTP
• TCP - Transm. Control P.:
- Verbindungsaufbauphase,
- Sichere Ablieferung,
- Fluss-Steuerung ...
Telnet
rlogin
ICMP
File Transfer Protocol,
Adress Resolution Protocol,
Reverse Adress Resolution ..
Hypertext Transfer Protocol,
Simple Mail Transport Protokoll ...
ARP
NFS
TFTP
UDP
TCP
• Weitere Protokolle:
-
FTP
IP
RARP
LLC
Ethernet, Token Ring, ...
• Java-Klassen stützen sich ausschliesslich auf das IP Internet Protokoll.
=> Is there Life beyond the Internet ?
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