Das OSI MOdell(Ga-Lg)l

Netzwerkkommunikation
(Das OSI-Schichtenmodell)
Über die Funktionsweise von
Netzwerkverbindungen oder
Grundlegendes zur Frage „Wie kommen die Daten
von meinem Computer ins Netzwerk?“
Funktionsweise: Schichtenmodell
Der russische Präsident
möchte gerne mit dem
heiligen Vater sprechen
Wir erkennen jetzt
die Schichten
Schichte 4
Die Oberhäupter
Direkt geht das nicht. Ein
Dolmetscher muss die
Sprache übersetzen
Schichte 3
Doch auch die Dolmentscher Dolmetscherschicht
sprechen nicht wirklich
zusammen. Sie sprechen ins
Telefon.
Das Telefon ist mittels einer
Leitung verbunden.
Schichte 2
Das Telefon
Schichte 1
Das Übertragungsmedium
Kommunikationskomponenten
Schichte 4
Die Oberhäupter
Schichte 3
Dolmetscherschicht
Schichte 2
Das Telefon
Schichte 1
Das Übertragungsmedium
Eine direkte Leitung vom Kreml
in den Vatikan gibt es nicht. Es
sind vermittelnde Stellen
dazwischen. Ein Hub welcher das
Signal verteilt oder ein Repeater
welcher das Signal auf der langen
Leitung von Moskau bis Rom
verstärkt Der Hub und Repeater
arbeitet in der Schicht 2.
Kommunikationskomponenten
Schichte 4
Die Oberhäupter
Manchmal gibt es Stellen, die
haben ein Wörtchen mitzureden.
Die Firewall. Eine Firewall kann
in allen Schichten arbeiten.
Schichte 3
Dolmetscherschicht
Schichte 2
Das Telefon
Schichte 1
Das Übertragungsmedium
So merke ich mir die Namen
7. Bill präsentiert eine neue Software (Anwendung)
6. Wir betreten die Sitzung mit Bill Gates (Darstellung)
5. In diesem Stockwerk sind die Kommunikationsräume
angesiedelt (Kommunikation)
4. Mit dem Lift werden wir in die oberen Stockwerke
transportiert (Transport)
3. Im Firmensitz angekommen erwartet uns die Dame am
Empfang (Vermittlung)
2. Unterwegs werden wir von Lichtsignalen durch den
Verkehr geregelt (Verbindung)
1. Mit dem Auto fahren wir zum Firmensitz (Physikalische)
Das OSI-Modell: Hintergrund
• Wie wird eine Verbindung
aufgebaut?
• Wie kann eine korrekte, stabile
Übertragung gewährleistet
werden?
• Wie erreicht eine Nachricht ihr
Ziel?
• Wie kann die Übertragungsrate
kontrolliert werden?
Diese Fragen löst das OSI
Schichtenmodell
Aufbau des Modell
• Sieben klar definierte Schichten
• Gleichartige Funktionen in einer
Schicht
• Jede Schicht arbeitet nur mit
angrenzenden Schichten
7) Anwendungsschicht
7) Application Layer
6) Darstellungsschicht
6) Presentation Layer
5) Sitzungsschicht
5) Session Layer
4) Transportschicht
4) Transport Layer
3) Vermittlungsschicht
3) Network Layer
2) Verbindungsschicht
2) Data Link Layer
1) Bitübertragungsschicht
1) Physikal Layer
Übertragunsmedium / Transmission Medium
1-4: Transportschichten
5-7: Anwendungsorientierte Schichten
Das OSI-Modell: Funktionsweise
Reduktion: Funktionsweise in 4
Schichten
OSI:
oAnwendung
oDarstellung
oSitzung
oTransport
o Vermittlung
oSicherung
oBitübertragung
HTTP,FTP,HTTPS,
Anwendungsschicht
SSH…
Transportschicht
TCP, UDP…..
Internetschicht
IP,IPX
Netzzugangsschicht
Ethernet, Token Ring…
Theorie Pause!!!!!
Jetzt: Praktische Vorbereitung
zur Vernetzung von Notebooks.
Übliche Unterscheidung von
Netzwerken
• LAN
Local Area Network
• Ist ein lokal begrenzter Bereich (z.B.: Raum,
Gebäude, Campus)
• MAN
Metropolitan Area Network
• Netzwerk mit einer Ausdehnung die etwa der
Größe einer Stadt entspricht.
• WAN
Wide Area Network
• Netzwerkverbindungen über größere Distanzen
Vier Typen Physikalischer Vernetzungen
Drei Kabelgebundene
Ethernet
10BASE2
Drahtlose Vernetzung (Funk)
Glasfaser
W(ireless)-LAN
Eher Vergangenheit: KOAXIALE Verkabelung RG 58
• RG 58 KOAX Kabel
• Bustopologie - Vorteil:
Nur eine Leitung
• Abschlusswiderstand von
50 Ohm auf beiden Enden
• Max. Länge: 185m
• Max. Bandbreite:
10MBit/s
Die Zukunft: Glasfaserverkabelung
• Stern oder Ringtopologie
• Max. Länge:
• 2000m Multimode
• 3000m Singlemode
• Bandbreite:
bis GBit/s
Bequem in Gegenwart und Zukunft: WLAN
Drei Standards mit unterschiedlichen Übertragungsraten
1.802.11b Erweiterung der physikalischen Schicht, 1999
Datentransfer: brutto 11 MBit/s (netto maximal 50 %)
2.802.11g Erweiterung der physikalischen Schicht, 2003
Datentransfer: brutto 54 MBit/s (netto maximal 40 %)
3.802.11n Neuer Standard am Ende der Entwicklungsphase,
Termin der Fertigstellung: 2009. Datentransfer: brutto 540
MBit/s
Die Reichweiten hängen stark von der Antenne ab: Von wenigen
Metern bis zu mehreren Kilometern. Die Sendeleistung ist in
Deutschland begrenzt.
Der Standard in der Gegenwart: Kupferkabel CAT 5,6,7
Sterntopologie
Max. Länge: 100m
Max. Bandbreite 100 -1000 Mbit/s.
Netzwerkkomponenten – wer macht was?
 Hub /Repeater
 Router
 Switch /Bridge
 Firewall
Antwort ist erst später möglich!
IP Adressierung im Netzwerk
Ohne Adresse keine Kommunikation
Aufbau der IP Klassen
Eine IP-Adresse wird aus 4 Byte (IP 4) zusammengesetzt. Die
einzelnen Bytes werden üblicherweise als Dezimalzahl dargestellt
und durch Punkte von einander getrennt, dadurch ergibt sich
folgendes Adressierungsmuster:
nnn.nnn.nnn.nnn oder 149.201.242.100
Mit einem Byte können maximal 256 Werte dargestellt werden. Es
ergibt sich also eine Wertskala von 0 bis 255 pro IP-Byte.
Damit ist die max. Anzahl der möglichen Rechner festgelegt!!!!
Lösung: Erweiterung des Adressbereiches um zwei weitere Bytes.
Kommt in den nächsten Jahren: IP6
Oder: Adressen mehrfach verwenden / teilen.
Es gibt zu wenig Adressen für jeden Rechner!
Lösung: Unterscheidung zwischen privaten und öffentlichen
Adressen.
Öffentliche (im Internet gültige) IP Adressen werden damit sie
eindeutig sind zentral vergeben.
Die privaten Adressen (reservierter Adressraum) darf jeder nutzen,
der nicht mit dem Internet verbunden ist.
Netzklasse
IP Adr. Von
bis
A
10.0.0.1
10.255.255.254
B
172.16.0.1
172.16.255.254
C
192.168.0.1
192.168.255.254
Praktische Übung I
Unsere Rechner erhalten eine
eigene feste IP Adresse!
Keine Adresse darf doppelt
vergeben werden!
Absprachen und Kontrolle ist
notwendig!
Praktische Übung II
Erste Kontaktaufnahme über die
Kommandozeile: Die Befehle
PING und NETSEND,
IPCONFIG und TRACERT
Praktische Übung III
Wir legen Rechnernamen und
Arbeitsgruppen fest.