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Das OSI-Modell ISO / OSI-7-Schichten-Referenz- Modell Aktive Komponenten im OSI-Modell Protokolle im OSI-Modell Zugriffsverfahren Ethernet LAN

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  • Das OSI-Modell ISO / OSI-7-Schichten-Referenz-Modell Aktive Komponenten im OSI-Modell Protokolle im OSI-Modell Zugriffsverfahren Ethernet LAN
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  • ISO-OSI-7-Schichten-Modell Um einheitliche Richtlinien fr den Bereich der Datenkom- munikation festzulegen, ist von der I nternational S tandardization O rganization ein Denkmodell fr die Standardisierung der offenen Kommunikation ( O pen S ystems I nterconnection ) zwischen Systemen entwickelt worden, das OSI-7-Schichten-Modell.
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  • Aufgaben des 7-Schichten-Modells Jede Schicht hat eine bestimmte Aufgabe, die der darberliegenden Schicht als Dienst (Service) zur Verfgung gestellt wird. Zwischen 2 Schichten wird ber definierte Schnittstellen, den Service Access Points (SAP), kommuniziert. Der Datenstrom verluft beim Sender von Schicht 7 zur Schicht 1, beim Empfnger umgekehrt. Die logische Kommunikation findet immer zwischen den analogen Schichten zweier Rechner statt. Den Daten wird auf dem Weg durch die Schichten pro Schicht ein Header (Adressen oder SAPs) und ein Trailer (Prfsummen) hinzugefgt. Die Kommunikation wird somit ber einen Satz festgelegter Protokolle (schichtabhngig) geregelt. Diese zustzlichen Daten (Overhead) haben einen erheblichen Einflu auf die Performance des Netzes.
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  • Kommunikationsbeispiel Brief eines Deutschen an seine franzsische Freundin auf italienisch Hans schreibt einen Brief, wird vom Dolmetscher auf italienisch bersetzt, wird in einen Briefumschlag verpackt und adressiert, in den Briefkasten gesteckt. Brief im Umschlag wird per Auto, Bahn, Flugzeug verschickt. Marlene liest den bersetzten Brief. Dolmetscher bersetzt den Brief von italienisch auf franzsisch. Der empfangene Brief wird geffnet. Schicht 7 Schicht 6, 5, 4 Schicht 3, 2 Schicht 1
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  • Schicht 1 : physical layer / Bitbertragung Festlegung der Spezifikationen fr das bertragungsmedium: Koax, Zweidrahtleitungen (TP), Glasfaser (LWL). Widerstandsbestimmung fr das Kabel. Signalpegel fr die elektrische Codierung. bertragungsverfahren: Basisband oder Breitband Anschlutechniken: Stecker, Anzahl der Pins, Pinbelegung Aktive Komponenten : MODEM, Netzadapter, Repeater, Hub. Verstrkung und Regenerierung des elektrischen Signals. Die Aufgabe der Schicht 1 ist die transparente bertragung von Bit-Sequenzen ber das physikalische bertragungsmedium
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  • Schicht 2 : data link layer / Verbindung & Sicherung Sender: Daten fr die physikalische bertragung anpassen Empfnger: Zusammenfassung der Bits in Datenpakete berwachung der Vollstndigkeit der Datenpakete berwachung der Richtigkeit der Datenpakete : unterer Teil der Datensicherung, Fehlererkennung, -Korrektur. Festlegung des Zugriffsverfahrens CSMA/CD (IEEE 802.3), Token-Bus (IEEE 802.4) Token-Ring (IEEE 802.5),FDDI Aktive Komponente : Bridge Kopplung von LAN-Segmenten (Wegwahl) durch Interpretation der empfangenen Datenpakete Die Aufgabe der Schicht 2 ist die fehlerfreie bertragung von Frames (Datenpakete) zwischen zwei Stationen.
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  • Schicht 3 : network layer / Vermittlung Anwahl und Steuerung des Transportweges. Auf- und Abbau von Netzwerkverbindungen. Transparenter Datentransport zwischen den Netzwerkendpunkten. Verkehrslenkung der Datenpakete in vermaschten Netzen ( routing ). Aktive Komponente : Router Die Schicht ermglicht den Verbindungsaufbau zwischen zwei beliebigen Teilnehmern durch geeignete Adressierung. Es wird der bertragungsweg vom Quell- zum Zielcomputer festgelegt.
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  • Schicht 4 : transport layer / Transport Stellt den zwei miteinander kommunizierenden Anwendungen eine transparente lckenlose Ende-zu- Ende-Datenbertragung zur Verfgung. Bindeglied zwischen den Ebenen 1-3 und 5-7. Ebenen 1-3 sind die systembezogenen Schichten. Ebenen 5-7 sind die anwendungsbezogenen Schichten. Deshalb interessiert ein Netzwerkbetriebssystem das Datenbertragungsmedium nicht. Die Schicht stellt sicher, da Nachrichten den Empfnger fehlerfrei, in der richtigen Reihenfolge und ohne Verluste oder Vervielfltigung erreicht. Lange Nachrichten werden in mehrere Pakete verteilt.
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  • Schicht 5 : session layer / Kommunikationsteuerung Systemunabhngige Kontrolle der bereitgestellten logischen Verbindung. Zugangskontrolle z. B. Stationsnamen, Pawortabfrage. Dialogverwaltung. Synchronisation und Wiederaufbau von Sitzungen nach einem Fehlerfall in den darunterliegenden Ebenen. Diese Schicht ermglicht es zwei Anwendungen auf verschiedenen Computern ein Verbindung herzustellen, zu nutzen und zu beenden.
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  • Schicht 6 : presentation layer / Datendarstellung Interpretation der Daten fr die Anwendungsschicht. berwachung der Datenein- und Datenausgabe. Konvertierung des bertragungscodes. Verschlsselung der Daten Datenkompression Anpassung von Bildschirm- und Druckformaten. Sender : bersetzt die Daten aus der Anwendungsschicht in ein fr den Datenaustausch verstndliches Zwischenformat. Empfnger: bersetzt das Zwischenformat in ein fr die Anwendungschicht des Zielcomputers angepates Format.
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  • Schicht 7 : application layer / Anwendung Schnittstelle fr das Anwendungsprogramm. Zugriff auf die Ressourcen des Netzwerkes z. B. Festplatte des Fileservers,Drucker im Netz. Anwendungsprogramme fr den Netzbetrieb : File-Transfer-Programme E-Mail-Programme verteilte Datenbanken Netzwerk-Verwaltungsprogramme Netzwerk-Kontrollprogramme. Diese Schicht dient den Prozessen einer Anwendung als Fenster fr den Zugriff auf Netzwerkdienste.
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  • Aktive Komponenten im OSI-Modell Netz ANetz B Strang A Strang B Gleiches Ethernet-Segment, gleiche Kollisionsdomne z. B. Ethernet getrennte Kollisionsdomne
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  • Aktive Komponenten im OSI-Modell Netz ANetz B Netz A Kopplung von Netzen mit routingfhigen Protokollen NetWareT-ONLINE Umsetzung aller Schichten zwischen unterschiedlichen Systemen
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  • Protokolle und Treiber Netzwerktreiber sind den unteren Schichten des OSI- Modells zugeordnet. Bei NetWare : LSL.COM und IPXODI.COM ODI steht fr Open Datalink Interface. Der IPXODI-Treiber erffnet einer Arbeitsstation den Zugang zu anderen Proto- kollen, somit paralleler Zugang zu verschiedenen Netzwerkwelten. MLID steht fr Multiple Link Interface Driver, das ist der Kartentreiber.
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  • Ethernet LAN Broadcast Ethernet LANs arbeiten grundstzlich nach dem Broadcast- Verfahren. Dies bedeutet, da alle Datenpakete ber das gesamte Netzsegment zu allen Stationen bermittelt werden. Nur die Station, die durch ihre Hardware-Adresse angesprochen wird, wertet die Information aus. Alle anderen Stationen verwerfen das Datenpaket. Halbduplex-bertragung Das CSMA/CD-Verfahren erlaubt immer nur einer Station innerhalb eines Segmentes das Senden von Datenpaketen. Das gleichzeitige Antworten bei CSMA/CD ist nicht mglich. Stationenbeschrnkung In einem Ethernet-Netz sind maximal 1024 Stationen zugelassen ( bei Token-Ring maximal 256 Stationen ). Pro Ethernet-Segment sind 30 Stationen erlaubt.