Teil B von Kapitel 4.1: ISO/OSI Schichtenmodell

Vermittlungsschicht („network layer“)
• ggf. Auswahl eines Subnetzes für die folgende
Übertragungsstrecke
• Auswahl eines guten Transportweges (Routing)
im gewählten Subnetz
– statisch: fest für alle Pakete einer Sitzung
– dynamisch: für jedes Paket neu ermittelt
• Kopplung von unterschiedlichen Subnetzen mit
Flußsteuerung bei unterschiedlichen Bitraten
• Erkennen/Beseitigen von Überlastsituationen
• Beispiele: Paketvermittlungsprotokoll X.25,
Internet Protokoll IP
• ebenso wie physikalische und SicherungsSchicht i.a. direkt in Hardware realisiert
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Vermittlungsschicht (Forts.)
• Arten der Vermittlung:
– Leitungsvermittlung („circuit switching“):
Vor jeder Datenübertragung wird eine durchgehende physikalische
Verbindung im (Sub-)Netz explizit auf- und abgebaut. Zwischenknoten
arbeiten als einfache Schaltelemente. Alle zu übermittelnden Daten
nehmen den gleichen Weg.
– Nachrichtenvermittlung („message switching“):
Jede Nachricht wird vollständig zum nächsten Netzknoten transportiert,
dort gespeichert und weitergesendet, wenn nächste Übertragungsstrecke
frei ist („store-and-forward“–Verfahren).
– Paketvermittlung („packet switching“):
Ebenso wie bei der Nachrichtenvermittlung gibt es keine durchgehende
Verbindung. Statt kompletter Nachrichten werden einzelne Pakete übertragen, die Adreß- und Steuerinformationen enthalten, unterschiedliche
Wege nehmen und somit unterschiedliche Laufzeiten haben können.
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Transportschicht („transport layer“)
• Abstraktion von Netzwerktechnologie
• Bereitstellung eines netzunabhängigen
Transportmechanismus mittels eines Satzes
von Kommunikationsprimitiven
• Adressierung des Endteilnehmers
• Aufbau einer vollständigen (virtuellen)
Verbindung zwischen zwei Endsystemen für
die Dauer einer Sitzung
• ggf. Aufteilung des Datenstroms auf mehrere
Netzwerke zur Erhöhung des Durchsatzes
• Sicherstellung, daß die gesamte Datenmenge
in richtiger Reihenfolge beim Endteilnehmer
angekommen ist
• Definition von Qualitätsparametern
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Steuerungsschicht („session layer“)
• steuert den Dialog (z.B. das Rederecht bei
halb-duplex Verbindungen) zwischen zwei
Endteilnehmern für eine Sitzung
• automatischer Wiederaufbau einer
Verbindung nach Zusammenbruch
• legt Synchronisationspunkte („check points“)
zum Wiederaufsetzen nach Zusammenbruch
einer Verbindung fest
• Kopplung mehrerer Transportverbindungen
(z.B. Audio/Video) in einer Sitzung
• gibt Informationen über den Zustand einer
Sitzung
• in vielen Implementierungen nicht vorhanden
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Darstellungsschicht („presentation layer“)
• Wahl eines standardisierten Datenformates für
die Übertragung von Zeichen (z.B. ISO-8859-x,
ASCII, oder UniCode), Gleitkommazahlen,
Strings, komplexen Datenstrukturen, ...
• neuer Standard: XDR
• Transformation aller Anwenderdaten in das
gewählte Standardformat auf Senderseite und
Rücktransformation auf Empfängerseite
• ggf. Verschlüsselung der zu übertragenden
Daten bei sicherheitskritischen Anwendungen
• ggf. automatische Komprimierung der zu
übertragenden Daten und Dekomprimierung
auf der Empfängerseite
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Anwendungsschicht („application layer“)
• Schnittstelle zwischen Anwendungsprogramm
und Kommunikationssystem
• bietet eine Vielzahl von KommunikationsDienstelementen, z.B.
–
–
–
–
–
–
–
Email
File Transfer, Access and Management (FTAM)
Virtual Terminal (VT)
Remote Procedure Call (RPC)
Remote Database Access (RDA)
Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
Domain Name Service (DNS)
• die Anwendungsprogramme selbst gehören
nicht zur Anwendungsschicht !
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Datenübertragung im ISO/OSI Modell
• jede Schicht fügt den eigentlichen zu übertragenden Daten
weitere Steuerinformationen („Header“) hinzu, z.B. über
Zieladresse, gewähltes Format, Paketgröße, ... :
• für einzelne Schichten kann „Header“ auch leer sein !
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Bewertung ISO/OSI Schichtenmodell
• ISO/OSI Referenzmodell ist ein gutes Hilfsmittel zur
– Strukturierung einer Datenkommunikation
– Einordnung und Bewertung von Kommunikationsprotokollen
durch saubere Trennung der verschiedenen Aufgabenbereiche
und hierarchischen Aufbau
• vollständige Implementierung für alle Schichten ist ineffizient
• einige Unklarheiten, z.B.
– Bedeutung der Sitzungsschicht ?
– Paketeinteilung, Flußkontrolle in welcher Schicht ?
• bereits vor der ISO Standardisierung etablierte Quasi-Standards
(vor allem TCP/IP) passen nicht gut in dieses Modell
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