Schichtenmodelle
Leitungen sind die physikalische Verbindung der Geräte
untereinander und bilden damit die Basis, worauf alle weiteren
Vereinbarungen zur Informationsübertragung getroffen werden können.
Um möglichst preiswerte Lösungen zu realisieren, wird versuchte,
bestehende Lösungen die bereits in Massen verfügbar sind, einzusetzen,
denn Massenproduktion und eine Herstellerunabhängigkeit sind beinahe
ein Garant für niedrige Kosten. Erst wenn man Funktionen für
sein Produkt bereitstellen will, welche mit vorhandenen Lösungen
nicht realisierbar sind, werden eigne Entwicklungen getätigt. So
liegt es nahe, um auf vorhandene Lösungen zurückzugreifen, deren
Schnittstellen und Aufgaben zu definieren. Dabei stellten sich für
verschiedene Aufgaben eine Hierarchie heraus, die zu einem Schichten-
Ebenenmodell geführt hat, dessen festgelegte Dienste der nächst
höheren Ebene zur Verfügung gestellt werden, bzw. die Funktionen
der niedrigen Schicht nutzt.
Eine Internationale Vereinbarung wurde mit dem OSI-Referenzmodell (OSI
= Open System Interconnection / Offenes Kommunikationssystem) von der
ISO (International Standard Organisation) getroffen. Vorteil diese Models
ist, dass einzelne Schichten ohne große Gesamtsystemänderung
ausgetauscht und angepasst werden können. Dabei sind die Schichten
1 bis 4 für einen physikalischen Datentransport bis zu den Endgeräten
wie Lichtstellanlage oder Medienserver verantwortlich, währen die
Schichten 5 bis 7 anwendungsorientiert sind.
Referenzmodell für Herstellerunabhängige Kommunikationssysteme
Die siebte Schicht ist für die Verarbeitung von Programmanwendungen
im Netzbetrieb. Sie sorgt für die Steuerung der untergeordneten Schichten
und übernimmt die Anpassung an die jeweilige Anwendung. Somit stellt
Sie sich der Anwendungssoftware als Tor zur Außenwelt dar. In der
sechsten Schicht erfolgt die Anpassung der zu übertragenen
Daten in ein zur Datenübertragung geeignetes Format. Unter Formatanpassung
verstehen wir hier eine gemeinsame Syntax und gemeinsame Zeichensätze.
Aber auch die Umkehr von der in der Übertragung verwendeten Syntax
wieder in die Lokale Syntax erfolgt in der sechten Schicht. In der fünften
Ebene erfolgt über die Software die Steuerung der Kommunikation.
Das heißt hier wird der Ablauf des Dialoges zwischen den Endgeräten
geordnet. Berechtigungen werden definiert und die Aufnahme, das Durchführen
und das Beenden einer Sitzung (Session) wird hier gesteuert. In
der vierten Schicht kann eine Fehlerkorrektur und Fehlererkennung
erfolgen. Sie sorgt für die Erweiterung von Verbindungen zwischen
Endsystemen zu Teilnehmerverbindungen und bildet so die Verbindungsebene
zu den Anwendungsorientierten Schichten (im Bild in blautönen dargestellt)
zu den Datentransportschichten (im Bild in Grüntönen dargestellt).
Mit der dritten Schicht erfolgt der zeitliche und logische Auf-
und Abbau der Verbindung im Netz und die Netzwerksteuerung von Gerät
zu Gerät über eventuell vorhandene Vermittlungsstationen. In
der zweiten Schicht erfolgt der Verbindungsablauf von Netzwerkkarte
zur nächsten Netzwerkkarte, also den fehlerfreien Datentransfer über
einen Übermittlungsabschnitt. In der zweiten Schicht erfolgt auch
die Überwachung des Datenflusses und sorgt für die richtige
Übertragung auch in die darüberliegenden Schichten. Mit der
ersten Schicht sind die Physikalischen Anschlüsse und die
Steuerung der Hardware definiert. Dazu gehört auch die Steuerung
des Zugriffs auf die Datenleitung.
Natürlich haben im Laufe der Entwicklung verschiedene Möglichkeiten
gleichzeitig entwickelt, so das daß OSI-Modell von diversen Protokollfamilien
nur annähern wiedergegeben wird.
Beispiel - Übertragung anderer Strukturen auf das OSI-Modell
Die Kenntnis über Vermittlungsschichten nutzt aber auch in der Beurteilung
von Equipment. So können z.B. Vermittlungseinrichtungen wie z.B.
ein Switch sehr einfach aufgebaut sein und mit der MAC-Verarbeitung
nur die Schicht 2 bedienen. Dieser Switch ist jedem aus jedem Media-Markt
durchaus als Low-Cost Produkt bekannt. Bewältigt aber der Switch
auch Level 3 bis level 7 Aufgaben, so ist der Switch auch mit Routing
und Gatewayaufgaben zu konfigurieren und ist dementsprechend einer anderen
Preisgruppe zuzuordnen. Auch ist es nicht unerheblich ob z.B. ein TCP
oder UDP Protokoll oder beide angewendet werden. Denn UDP (User
Datagram Protocol) ist ein verbindungsloses Protokoll, das einfach sendet
ohne irgendwas zu prüfen, während TCP (Transmission Control
Protocol) zuerst zwischen Sender und Empfänger eine Verbindung aufbaut
und dann die Daten inklusive Fehlerprüfung versendet. Das TCP Protokoll
hat auch die Aufgabe die zu übermittelnde Daten in kleine Datenpakete
zu zerteilen. Diese können dann über verschiedene Wege zum Empfänger
gelangen und werden dort in der richtigen Reihenfolge wieder zusammengesetzt.