LPR-Dienst history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 14.03.07 07:33:08

Das Host Transfer Protokoll stellt die Transportschicht sowie den Dienst in Internetdokumenten sicher.
1. OSI-Referenz-Layer
2. Bedeutung der einzelnen Schichten
3. Nachteile von Netzwerken
4. Netzwerkstrukturen
5. Weblinks
6. Verwandte Themen
Hauptfunktionen der OSI-Schichten (OSI-Schicht: Hierarchieschicht im OSI-Basisreferenzmodell)

OSI-Architektur: Kommunikationsarchitektur gemäß ISO 7498 mit sieben Hierarchieschichten; Bild unten und Tabelle unten

Transitknoten sind Computer in Rechnernetzen, die keine datenverarbeitungstypischen Dienste bereitstellen, sondern ausschließlich kommunikationsorientierte Funktionen erfüllen, z. B. Vermittlungsaufgaben.

Ende-zu-Ende-Signifikanz: Ein Kommunikationssystem mit der Funktionalität der Schichten 1 bis 4 stellt seinen Benutzern einen Kommunikationsdienst mit Ende-zu-Ende-Signifikanz zur Verfügung. Das bedeutet: Es wird gewährleistet, dass die miteinander kommunizierenden Endsysteme ihre Dateneinheiten vollständig übermittelt bekommen und zwar unabhängig von den Diensten und Protokollen der Schichten 1 bis 3. Die betreffende Steuerungsaufgabe heißt Ende-zu-Ende-Steuerung (endto-end flow control).

Weiterhin bieten OSI-gerechte Transportdienste definierbare Dienstgüten.

Dienstgüte (QOS Quality of Service): Gesamtheit von Merkmalen und Merkmalswerten, welche die Qualität der Diensterbringung charakterisiert. Zu den Dienstgütemerkmalen gehören u. a.: Verbindungsaufbauzeit, Verzögerungszeit der Dateneinheiten auf dem Weg von der Quelle zum Ziel, Anzahl der Dateneinheiten, die je Zeiteinheit übermittelt werden (Durchsatz), aktuelle Fehlerrate.

Anmerkung: Dienstgütemerkmale gibt es auch für die meisten anderen OSISchichten. Für die Kommunikation in Rechnernetzen sind die Dienstgütewerte der T -Schicht ein sehr wesentliches Qualitätscharakteristikum. Alle Dienste und Protokolle der Schichten 2 bis 7 können verbindungslos oder verbindungsorientiert sein.

Profil (Architekturprofil): Kommunikationsarchitektur mit einer ausgewählten Menge aufeinander abgestimmter Kommunikationsdienste und Protokolle. Für Benutzer von Rechnernetzen ist die Anwendungs- bzw. Applikationsschicht am wichtigsten. Hier vollziehen sich die Applikationsprozesse und deren vom Nutzer ausgelöste Kommunikation. Die vom Rechnernetz bereitgestellten Anwendungsdienste bestimmen seine Nutzungsmöglichkeiten.
Die Darstellungsschicht dient der Überwindung von Heterogenitäten. Im Zusammenwirken von Applikations- und Darstellungsschicht werden folgende Schritte vollzogen:

  1. In der ISO-Sprache ASNA wird die Datenstruktur definiert, die eine Applikation senden will.
  2. Von der Applikationsschicht werden an die Darstellungsschicht übergeben: die Datenstruktur und der ASN.1-Name der zu übermittelnden Datenstruktur.
  3. Die Darstellungsschicht codiert die erhaltenen strukturierten Daten in einen Bitstrom und sendet Bitstrom und Codierungsregel (die i. Allg. anwendungsspezifisch ist) an das entfernte System.
  4. Da am entfernten System ein Bitstrom und dessen Codierungsregel ankommen (Transfersyntax), kann dort eine Decodierung in die geforderte Darstellung erfolgen.
  Die Anwendungsschicht ist relativ komplex, weil sie einerseits rechnernetzexternen Nutzern ihre Dienste bereitstellt und andererseits zur Realisierung ihrer Aufgaben die unter ihr liegenden Schichten in Anspruch nimmt ( Tabelle Die wichtigsten Funktionen der sieben OSI-Schichten).
Schichtenname
(Name gern. ISO 7498)
Symbol Nr. Hauptfunktionen
Applikationsschicht
(Application Layer)
A 7 Bereitstellen von Anwendungsdiensten z. B. Filetransfer, elektronische Post
Darstellungsschicht
(Presentation Layer)
P 6
  • Überwindung der Heterogenität der miteinander kommunizierenden Computer
  • Erhaltung der Bedeutung übermittelter Datenstrukturen
Sitzungsschicht
(Session Layer)
S 5 Gewährleisten kooperativer Beziehungen zwischen Anwendungen
Transportschicht
(Transport Layer)
T 4 medienunabhängige Steuerung/Überwachung des korrekten Versandes von Nachrichten zwischen den Kommunikationspartnern an den Kommunikationsenden (Ende-zu-Ende-Transportsteuerung)
Netzschicht
(Network Layer)
N 3 (Routing/Relaying) von Datenpaketen durch Netze, i. Allg. via Transitknoten; Bereitstellung von Netzadressen für das Internetworking
Sicherungsschicht
(Data Link Layer)
DL 2 Übertragungssteuerung von Dateneinheiten (frames) auf Übermittlungsabschnitten zwischen den Knoten von Kommunikationsnetzen; Übertragungsfehlererkennung und -korrekter
Bitübertragungsschicht
(Physical Layer)
PHY; PH 1 Übermittlung von Bitströmen zwischen den kommunizierenden Systemen in Abhängigkeit vom Kommunikationsmedium ggf. mit verschiedenen Bitdarstellungen; Kanalcodierung; Modulation/Demodulation; Aktivieren/Deaktivieren von Verbindungen

Die wichtigsten Funktionen der sieben OSI-Schichten

Dienste der Anwendungsschicht können in zwei Gruppen eingeteilt werden:
  • allgemeine Anwendungsdienstelemente (CASE Common Application Service Elements), die für verschiedenartige Dienste der Anwendungsschicht Kommunikationsmechanismen zur Verfügung stellen ( Tabelle Allgemeine Anwendungsdienste)
  • spezifische Anwendungsdienstelemente (SASE Specific Application Service Elements) für die Unterstützung von ausgewählten Rechnernetzdiensten ( Tabelle Spezifische Anwendungsdienstelemente SASE).
     
Name Abkürzung Realisierter Dienst Standard
Association Control Service Element ACSE
ISO 8650
Verwalten von Verbindungen zwischen Applikationseinrichtungen
Remote Operation Service Element ROSE
ISO 9072
Ausführen von Operationen auf entfernten Endsystemen
Reliable Transfer Service Element RTSE
ISO 9066
zuverlässiger Datentransfer zwischen Applikationseinrichtungen
Commitment, Concurrency and Recovery CCR
ISO 9804/5
Koordinieren von Operationen in verteilten Systemen, Konsistenzsicherung usw.

Allgemeine Anwendungsdienstelemente CASE

Name Abkürzung Dienst Standard
File Transfer, Access and Management FTAM
ISO 8571
Zugriff, Übertragung und Verwaltung von Dateien in Rechnernetzen
Job Transfer and Management JTM
ISO 8831/2
Übermittlung von Verarbeitungsaufträgen an andere Rechner, Überwachung des Verarbeitungsstatus und Rückübertragung der Ergebnisse
Remote Data Access RDA
ISO 9579
entfernter Zugriff auf SQL-orientierte Datenbanken
Message Oriented Text Interchange MOTIS
ISO 8505/8883
Interpersonelle Kommunikation via Rechnernetz (entspricht Message System Handling System gem. X.400)
Directory Service DS
ISO 9594
Verzeichnisdienst

Spezifische Anwendungsdienstelemente SASE


1. OSI-Referenz-Layer (Basisrefernzmodell gemäß ISO 7498) history menue scroll up

Netzwerke sind primär ein Verbund von Computern - heutzutage auch schon der Verbund Daten austauschender Hardware. Ziel ist es, Daten und/oder Ressourcen gemeinsam zu nutzen. Günstig wäre, den Datenstrom parallel zu organisieren, jedoch entsteht dann hoher Verdrahtungsaufwand. So betreibt man Netzwerke typischerweise seriell.

OSI Referenz-Schichtenmodell als Grafik

OSI Referenz-Schichtenmodell als CorelDrwa 11.0-Datei

OSI-Schicht Einordnung Standard TCP/IP-Schicht Einordnung Protokollbeispiel Einheiten Kopplungselemente
7 Anwendung
(Application)
Anwendungs-
orientiert
FTAM Anwendung Ende zu
Ende
(Multihop)
HTTP
FTP
HTTPS
NCP
Daten Layer 4-7 Switch, Content Switch, Gateway
6 Darstellung
(Presentation)
ASN.1
5 Sitzung
(Session)
ISO 8326
4 Transport
(Transport)
Transport-
orientiert
ISO 8073 Transport TCP
UDP
SPX
Segmente
3 Vermittlung
(Network)
CLNP Internet Punkt zu
Punkt
ICMP
IGMP
IP
IPX
Pakete Router, Layer-3 Switch
2 Sicherung
(Data Link)
HDLC Netzzugang
 
Ethernet
Token Ring
FDDI
ARCNET
Rahmen (Frames) WLAN Access Point, Switch, Bridge (Netzwerk)
1 Bitübertragung
(Physical)
Token Bus Bits Hub, Repeater

OSI Referenz-Schichtenmodell

Die wichtigsten Funktionen der sieben OSI-Schichten sind in der Tabelle oben zusammengestellt. Die oberen drei OSI-Schichten erfüllen datenverarbeitungstypische Aufgaben; die unteren Schichten 1 bis 4 sind kommunikationsorientiert.
 


2. Bedeutung der einzelnen Schichten history menue scroll up

Schon kurz nach dem Einsatz erster Computer kam die Idee auf, diese miteinander zu verbinden - das war grundsätzlich die Idee des Netwerkes. Und wer immer schon einmal Daten auf einen Datenträger gespeichert hat, diesen zu einem anderen Rechner geschafft und dort genutzt hat, dem ist der grundsätzliche Vorteil eines Netzwerkes sofort klar.
 
Schicht 7: Applikationsschicht

Als höchste Schicht der OSI-Architektur stellt sie Dienste für äußere Benutzer des Rechnemetzwerkes bereit. Hier vollziehen sich die Applikationsprozesse und deren wechselseitige, vom Nutzer ausgelöste Kommunikation. Zu den Diensten der Applikationsschicht gehören weiterhin:

  • Identifizierung der Kommunikationspartner, z. B. durch deren Namen oder Adressen
  • Angaben der logischen Erreichbarkeit der gewünschten Kommunikationspartner
  • Gewährleistung von Zugriffsrechten bzw. Schutz vor unerlaubter Systembenutzun
  • Gewährleistung bestimmter Dienstqualitäten, wie Antwortzeit, zulässige Fehlerrate
  • Synchronisation kooperierender Applikationsprozesse
  • Überwachung der zugelassenen Syntax (Zeichenmenge und Datenstrukturen)
  • der Informationstransfer.

Der Applikationsschicht in offenen Systemen sind zwei Klassen von Verwaltungsfunktionen (Managementfunktionen) zugeordnet: Applikationsverwaltung und Systemverwaltung. Beide Verwaltungs- bzw. Steuerfunktionen beziehen sich auf das gesamte Rechnernetz und nicht auf lokale Systemkomponenten (-> 3.3.2.3.).
Die Applikationsverwaltung (Applikationsmanagement) bezieht sich auf die Verwaltung bzw. Steuerung von OSI-Applikationsprozessen. Typische Aufgaben der Applikationsverwaltung sind:

  • Parameterinitialisierung der Applikationsprozesse
  • Initialisierung, Aufrechterhaltung und Beenden von Applikationsprozessen
  • Ressourcenzuweisung zu Applikationsprozessen bzw. Ressourcenwegnahme
  • Feststellen und Verhindern von Ressourcenzugriffskonflikten Integritätssteuerung
  • Wiederanlaufsteuerung von Applikationsprozessen.
  • Die Systemverwaltung (Systemmanagement) bezieht sich auf die Steuerung bzw. Verwaltung von Ressourcen in allen Schichten der OSI-Architektur. Ihr Aufgabenfeld umfaßt:
  • Aktivierungsfunktionen, z. B. Aktivierung im Gesamtsystem vorhandener Ressourcen (Programme, logische Verbindungen, Leitungen), Programmladefunktionen, Parameterinitialisierung Überwachungsfunktionen (Gewährleisten von Statusmeldungen der Systemressourcen)
  • Fehlerkontrolle (Feststellung von Systemfehlern, Fehlerdiagnose, Systemrekonfigurierung, Neustart)
Schicht 6: Darstellungsschicht

Zweck dieser Schicht ist es, die Kommunikation zwischen Applikationsprozessen im heterogenen Rechnerverbundsystem zu ermöglichen. Hauptaufgabe der Darstellungsschicht ist die einheitliche Darstellung und Behandlung der strukturierten Daten mit syntaktisch verschiedenen Datentypen unter Beibehaltung der Bedeutungsinhalte. Syntaktische Kompatibilität zwischen den Applikationsprozessen erfolgt durch die Transformation der Datenformate einschließlich der Struktur von Anweisungen in eine Standardform, welche die Bezeichnung Darstellungsbild trägt.
Schicht 5: Sitzungsschicht
In der Informatik und Rechentechnik ist eine Sitzung ein kooperatives Verhältnis. Die Sitzungsschicht in der OSI-Architektur ermöglicht die netzweite Kooperation zwischen Applikationsprozessen, wobei dies unter Zwischenschaltung der Darstellungsschicht und unter Ausnutzung von deren Transformationsfunktionen erfolgt. Die Darstellungsschicht, für welche die Sitzungsschicht unmittelbar Dienste erbringt, sorgt für die syntaktische Kompatibilität der Applikationsprozesse (in einem homogenen, aus gleichartigen Computern bestehenden Rechnerverbundsystem, kann die Darstellungsschicht entfallen, nicht aber die Sitzungsschicht und deren hauptsächlicher Dienst - ein Kooperationsverhältnis zu gewährleisten).
 


3. Nachteile von Netzwerken history menue scroll up
Heute spielen wie niemals zuvor Sicherheitsfragen einen alles entscheidende Rolle. Und genau hier haben Netzwerke einen ihrer Hauptschwächen. Leider sind dabei nicht einmal die Netzwerke selbst die Ursache von Angriffen - diese sind gar nicht so einfach, wie immer dargestellt - vielmehr sind dies die unbedarften Nutzer.
 
 


4. Netzwerkstrukturen history menue scroll up

Grundsätzlich kann man Netzwerke nach zwei Methoden aufbauen: als so genannte Ringe oder als Ketten. Selten nur sind Computer direkt miteinander verbunden - immer häufiger spielen Server hierbei eine entscheidende Rolle
Ringstrukturen
Kettenstrukturen


5. Weblinks history menue scroll up

 
http://de.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol
http://www.itwissen.info/definition/lexikon//_udpudp_udpuser%20datagram%20protocol%20udp_udpudp-protokoll.html


6. Verwandte Themen history menue scroll up

 

Datenübertragungsverfahren

   
     



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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost März 2007

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus (das haben wir schon den Salat - und von dem weiß ich!) nicht mehr teilzunehemn ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist