OSI-Modell – 2025-07-16 (NT, TRE)¶
OSI – Open Systems Interconnection¶
Referenzmodell der ISO zur Beschreibung von Netzwerkkommunikation.
Besteht aus 7 klar definierten Schichten.
Warum ein Schichtenmodell?¶
- Klare Verantwortlichkeiten
- Austauschbare Protokolle (Modularitaet)
- Herstellerunabhaengigkeit
- Vereinfachtes Debugging durch Schichtentrennung
Die 7 Schichten des OSI-Modells¶
| Nr. | Schicht | Hauptfunktion |
|---|---|---|
| 7 | Anwendungsschicht | Schnittstelle zu Programmen (HTTP, FTP, SMTP) |
| 6 | Darstellungsschicht | Verschluesselung, Formatierung, Codierung |
| 5 | Sitzungsschicht | Sitzungssteuerung |
| 4 | Transportschicht | TCP/UDP, Flusskontrolle, Zuverlaessigkeit |
| 3 | Vermittlungsschicht | Routing, IP-Adressen |
| 2 | Sicherungsschicht | Frames, MAC-Adressen, CRC |
| 1 | Bituebertragungsschicht | Elektrische/optische Signaluebertragung |
Vergleich: OSI vs. TCP/IP¶
| OSI-Schicht(en) | TCP/IP-Schicht |
|---|---|
| 7–5 | Anwendung |
| 4 | Transport |
| 3 | Internet |
| 2–1 | Netzzugang |
Hinweis: TCP/IP ist das praktisch eingesetzte Modell im Internet.
Merksatz (oben nach unten)¶
Alle Dummen Schueler Tragen Viele Schwere Buecher
= Anwendung – Darstellung – Sitzung – Transport – Vermittlung – Sicherung – Bit
Schicht 0 (inoffiziell)¶
Nicht Bestandteil des OSI-Modells, aber Grundlage: - Kupfer - Glasfaser - Funk - Steckverbindungen - EMV-Einfluesse
Praeambel & Start of Frame (Ethernet)¶
- Praeambel: 7 Byte 10101010 (Taktsynchronisation)
- Start Frame Delimiter: 10101011
- Interframe Gap: 96 Bit Pause zwischen Frames
Hinweis: Jumbo-Frames beeinflussen nicht die Taktsynchronisation; diese erfolgt physikalisch auf Layer 1.
Ethernet-Frame – Grundstruktur¶
Bestandteile: - Destination MAC (6 Byte) - Source MAC (6 Byte) - EtherType (2 Byte) - Payload (46–1500 Byte) - FCS (4 Byte)
Gesamtgroesse: 64–1518 Byte (ohne Praeambel und SFD)
MAC vs. IP-Adresse¶
MAC-Adresse: - 48 Bit - Lokal im LAN relevant - Hardwaregebunden
IP-Adresse: - Logische Adresse - Netzuebergreifend routingfaehig
Terminal-Kommandos¶
- ipconfig /all → zeigt IP- und MAC-Adressen
- arp -a → zeigt ARP-Tabelle (IP ↔ MAC)
TCP – Transmission Control Protocol¶
- OSI-Schicht 4
- Verbindungsorientiert
- Sequenznummern und Bestaetigungen
- Fehlerkontrolle und Flusssteuerung
UDP: - Verbindungslos - Geringer Overhead - Keine Garantie fuer Zustellung
Sniffer & Datenschutz¶
Wireshark analysiert Netzwerkverkehr.
Wichtig: - Einsatz nur mit Genehmigung - Datenschutz beachten - Schriftliche Freigabe empfohlen
Zusatzinformationen¶
- Klassenraum-IP: 192.168.33.1
- OSI-Schichten 5–7 werden im TCP/IP-Modell zur Anwendungsschicht zusammengefasst.
- Netzwerk-Analyse ist ein zentrales Ausbildungsthema.