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Fehlersuche Topologie OSI Schichten V-LAN Spanning Tree 5-4-3-Regel TCP/UDP Hardeware Adressierung
Grundlagen DMX RDM ACN Ethernet Architektur

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Themen dazu:

OSI Schichtenmodell


Beispiel - Übertragung anderer Strukturen auf das OSI-Modell



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.




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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.

Referenzmodell für Herstellerunabhängige Kommunikationssysteme

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.

Aus diesem Grund werden z.B. bei einem Lichtstellwartenprotokoll Showdateien, welche eine große Datenmenge enthalten, über TCP übermittelt, während Aktionen die "echtzeit" erfordern, wie z.B. Cues abfeuern vom Stellpulten über das wesentlich schnellere UDP bewerkstelligt.