Netzwerkschicht im OSI-Modell

Die Begriffe „Netzwerkschicht“ oder „Netzwerkmodell“ werden häufig in Netzwerken verwendet.

Und die Netzwerkschicht ist die dritte Ebene des OSI-Modells (Open Systems Interconnection Model) und die Schicht, die Datenroutingpfade für die Netzwerkkommunikation bereitstellt.Das OSI-Modell (Open Systems Interconnection) beschreibt eine Standardisierung der Funktionalitäten in einem Kommunikationssystem über abstrakte Schichten.

Jede Schicht definiert einen eigenen Satz von Funktionalitäten während der Kommunikation zwischen Netzwerkgeräten und kommuniziert nur mit der darüber und darunter liegenden Schicht.

Wie die Abbildung oben zeigt, definieren Netzwerkmodelle eine Reihe von Netzwerkebenen und deren Interaktion. Das unterschiedliche Netzwerkmodell hängt davon ab, welche Organisation oder Firma sie gestartet hat.

Die beiden wichtigsten sind:

TCP/ IP-Modell – Dieses Modell wird manchmal als DOD-Modell bezeichnet, da es für das Verteidigungsministerium entwickelt wurde. Es wird auch als Internetmodell bezeichnet, da TCP / IP das im Internet verwendete Protokoll ist.

OSI-Netzwerkmodell – Die International Standards Organization (ISO) hat einen Standard definiert, der als OSI-Referenzmodell (Open Systems Interconnection) bezeichnet wird. Dies ist eine 7-Layer-Architektur und wird im nächsten Abschnitt weiter beschrieben.Das ISO/OSI-Netzwerkmodell, das Standardmodell für Netzwerkprotokolle und verteilte Anwendungen, ist das Open System Interconnect (ISO/OSI) -Modell der International Standard Organization. Es definiert sieben Netzwerkschichten.

Eigenschaften der OSI-Schichten

Die sieben Schichten des OSI-Referenzmodells können in zwei Kategorien unterteilt werden: obere Schichten und untere Schichten.

Die oberen Schichten des OSI-Modells befassen sich mit Anwendungsproblemen und werden im Allgemeinen nur in Software implementiert. Die höchste Schicht, die Anwendungsschicht, ist dem Endbenutzer am nächsten. Sowohl Benutzer als auch Prozesse auf Anwendungsebene interagieren mit Softwareanwendungen, die eine Kommunikationskomponente enthalten. Der Begriff obere Ebene wird manchmal verwendet, um sich auf jede Ebene über einer anderen Ebene im OSI-Modell zu beziehen.

Die unteren Schichten des OSI-Modells behandeln Datentransportprobleme. Die physikalische Schicht und die Datenverbindungsschicht sind in Hardware und Software implementiert. Die unterste Schicht, die physikalische Schicht, ist dem physischen Netzwerkmedium (z. B. der Netzwerkverkabelung) am nächsten und ist für die tatsächliche Platzierung von Informationen auf dem Medium verantwortlich.

Weitere Details – Der OSI-Netzwerkmodellstandard

Die OSI-Netzwerkmodellschichten sind hier von den unteren Ebenen beginnend mit der physischen (Hardware) bis zu den höheren Ebenen angeordnet.

1. Physical Layer – Die eigentliche Hardware.
2. Data Link Layer – Datenübertragungsmethode (802x Ethernet). Setzt Daten in Frames und sorgt für eine fehlerfreie Übertragung. Steuert auch den Zeitpunkt der Netzwerkübertragung. Fügt Informationen zu Rahmentyp, Adresse und Fehlerkontrolle hinzu. Ich habe diese Ebene in die beiden folgenden Unterebenen unterteilt.Logical Link Control (LLC) – Unterhält die Verbindung zwischen zwei Computern, indem Service Access Points (SAPs) eingerichtet werden, bei denen es sich um eine Reihe von Schnittstellenpunkten handelt. IEEE 802.2.
3. Media Access Control (MAC) – Wird verwendet, um das Senden von Daten zwischen Computern zu koordinieren. Für diese Ebene gelten die Standards 802.3, 4, 5 und 12. Wenn Sie jemanden über die MAC-Adresse einer Netzwerkkarte sprechen hören, bezieht er sich auf die Hardwareadresse der Karte.

Viele Protokollstapel überlappen die Grenzen des siebenschichtigen Modells, indem sie auf mehreren Schichten des Modells arbeiten. File Transport Protocol (FTP) und Telnet arbeiten beide auf der Anwendungs-, Präsentations- und Sitzungsebene.

Das Internet, TCP / IP, DOD-Modell

Dieses Modell wird manchmal als DOD-Modell bezeichnet, da es für das Verteidigungsministerium entwickelt wurde. Es hat die folgenden Schichten:

1. Link – Gerätetreiber und Schnittstellenkarte, die der Datenverbindung und der physikalischen Schicht des OSI-Modells zugeordnet sind.
2. Netzwerk – Entspricht der Netzwerkschicht des OSI-Modells und umfasst die Protokolle IP, ICMP und IGMP.
3. Transport – Entspricht der Transportschicht und umfasst die Protokolle TCP und UDP.Anwendung – Entspricht den OSI-Sitzungs-, Präsentations- und Anwendungsebenen und umfasst FTP, Telnet, Ping, Rlogin, rsh, TFTP, SMTP, SNMP, DNS, Ihr Programm usw.

Bitte beachten Sie das vierschichtige TCP/IP-Protokoll. Jede Ebene verfügt über einen Datensatz, den sie generiert.

1. Die Verbindungsschicht entspricht der Hardware, einschließlich Gerätetreiber und Schnittstellenkarte. Der Verbindungsschicht sind je nach Art des verwendeten Netzwerks Datenpakete zugeordnet, z. B. ARCnet, Token Ring oder Ethernet. In unserem Fall werden wir über Ethernet sprechen.
2. Die Netzwerkschicht verwaltet die Bewegung von Paketen im Netzwerk und umfasst IP, ICMP und IGMP. Es ist dafür verantwortlich, sicherzustellen, dass Pakete ihre Ziele erreichen, und wenn nicht, Fehler zu melden.
3. Die Transportschicht ist der Mechanismus, mit dem zwei Computer Daten in Bezug auf Software austauschen. Die beiden Arten von Protokollen, die die Transportmechanismen sind, sind TCP und UDP. Es gibt auch andere Arten von Protokollen für andere Systeme als TCP / IP, aber wir werden in diesem Dokument über TCP und UDP sprechen.
4. Die Anwendungsschicht bezieht sich auf Netzwerkprotokolle, die zur Unterstützung verschiedener Dienste wie FTP, Telnet, BOOTP usw. verwendet werden. Beachten Sie hier, um Verwirrung zu vermeiden, dass sich die Anwendungsschicht im Allgemeinen auf Protokolle wie FTP, Telnet, Ping und andere Programme bezieht, die für bestimmte Zwecke entwickelt wurden und von einem bestimmten Satz von Protokollen geregelt werden, die mit RFCs (Request for Comments) definiert sind. Ein Programm, das Sie möglicherweise schreiben, kann jedoch eine eigene Datenstruktur definieren, die zwischen Ihrem Client- und Serverprogramm gesendet werden soll, solange das Programm, das Sie sowohl auf dem Client- als auch auf dem Servercomputer ausführen, Ihr Protokoll versteht. Wenn Ihr Programm beispielsweise einen Socket für einen anderen Computer öffnet, verwendet es das TCP-Protokoll, aber die Daten, die Sie senden, hängen davon ab, wie Sie es strukturieren.