Referat TCP/IP - Das Osi-Modell (Schichten)

TCP/IP

Geschichte

- 1973/1974 wurde das TCP/IP (Transmission Control Protokoll/ Internet Protokoll) entwickelt. Um eine von den unterschiedlichen Hardwarearchiteckturen unabhängige Kommunikation zu gewährleisten wurde 1973/1974 wurde das TCP/IP (Transmission Control Protokoll/ Internet Protokoll) entwickelt. Dieses Protokoll ist mitlerweile für praktisch alle Betriebssysteme wie UNIX, MS-DOS etc. erhältlich und bietet die Möglichkeit auf einfache Weise die so vorbereiteten Rechner zu einem weltweiten Netz zu verbinden.

-1983 im wurde gesamten , im mittlerweile nur noch zivil genutzten, ARPA-Net das TCP/IP - Protokoll eingesetzt.

Weitere geschichtliche Daten siehe oben bei 1.2 INTERNET-Geschichte.

TCP ist ein verbindungsorientiertes Protokoll zur Übertragungssteuerung. Die meisten Anwendungsprogramme verwenden heutzutage das TCP/IP Protokoll.

Das Osi-Modell

Schichten

Standardmäßig sind Netze auf nach dem 7-schichtigen OSI-Modell aufgebaut. Dieses Modell wird grundsätzlich auch vom Internet verwendet. Dort ist es allerdings als 4-Schichten Modell etwas vereinfacht.

7-Schichten OSI-Modell 4-Schichten Internet Modell

Physikalische (Bitübertragungs-) Schicht

Überträgt die einzelnen Bits auf dem Übertragungskanal.

Legt die Spezifikation des Mediums, Zeitabläufe bei der Übertragung, Betriebsart(Seriell, Parallel), Übertragungsrichtung usw. fest.

Diese Schicht ist abhängig von der Topologie des Netzwerkes.

Beispiele: Serielle Schnittstelle, ISDN

Datenübertragungsschicht (Sicherungsschicht)

Sichert die physikalisch fehlerfreie Übertragung.

Diese Schicht Stellt der Netzschicht ihre Dienste zur Verfügung, damit diese Paktete versenden und empfangen kann und teilt die zu sendenden Informationen in Datenpakete auf. Erkennt und beseitigt Übertragungsfehler. (Prüfsummen, Frame Nummer, Quittung bei Empfang eines Frames, bei Fehler nochmalige Übertragung usw.)

Beispiele: Xmodem, CSMA/CD, Token Passing

Netzschicht (Vermittlungsschicht

Adressiert die Netzwerkknoten und Bestimmt den besten Übertragungsweg der Daten.

Falls es mehrere mögliche Übertragungswege gibt, wird der geeignetste gefunden.

Vermeidet die Überlastung einzelner Leitungsabschnitte.

Bei Übertragungen in andere Netzwerke werden die Übertragungen an die dortigen Protokolle, und Adreßformate angepaßt.

Beispiele: Novell NetWare: IPX (Internetwork Packet Exchange)

Unix: IP (Internet Protokoll)

Transportschicht

Baut die Verbindung zwischen Kommunikationsteilnehmern auf und ab.

Die Informationen werden in Datenpakete für die Netzschicht verpackt. Es können mehrere Nachrichten in einem Paket verpackt sein, oder es kann eine Nachricht auf mehrere Pakete verteilt sein.

Beispiele: Novell NetWare: SPX

UNIX: TCP basierend auf IP-Subnetzen

Sitzungsschicht

Dialogsteuerung und Synchronisation von Anwenderprozessen.

Baut (durch Systemabsturz) abgebrochene Transportverbindungen neu auf. Nimmt Paßwort abfragen vor. Verrechnet Gebühren

Beispiel: OSI Sitzungsprotokoll 8327

Darstellungsschicht (Präsentationsschicht)

Wenn Programme Daten austauschen so kann deren Darstellung von Rechner zu Rechner je nach verwendetem Code (ASCII oder EBCDIC) verschieden sein.

Die Darstellungsschicht wandelt die Daten des Senders von der internen Form des Computers in eine allgemein gültige Standarddarstellung für Netzwerke um.

Weiters nimmt diese Schicht eine Datenkompression und eine Verschlüsselung vor.

Anwendungsschicht

Die Anwendungsschicht ist die Schnittstelle zu den Anwendungsprogrammen. Diese Schicht definiert das virtuelle Netzwerkterminal. Da es viele verschiedene Terminalarten gibt, wäre die anpassung der Dialogsystem an jedes einzelne unheimlich aufwendig. Die Dialogsoftware wird nur für ein virtuelles Terminal entwickelt. Die Umsetzung der Steuerzeichen des virtuellen Terminals auf das jeweilige echt Terminal erfolgt wiederum durch Emulationen.

Beispiele: E-Mail, FTAM (File Transfer Access Method) für Filetransferprotokolle.

Internet Adressen

Eine Internet Adresse besteht aus einer 32-Bit Integerzahl. Jedes Netz hat seine eigene Netz-ID und im Netz hat jeder Rechner seine eigene HOST-ID.

Jeder Rechner im TCP/IP Internet muß eine eigene 32-Bit-Adresse besitzen, die vom Network Information Service kurz NIC zugewiesen wird.

Je nach Art der Netze können verschiedene Formate von Internet Adressen verwendet werden.

Es gibt 4 Formate:

Klasse A: Klasse B: Klasse C: Klasse D:

7-Bit Netz ID 14-Bit Netz ID 21-Bit Netz ID 28-Bit Multicast-

24-Bit Host ID 16-Bit Host ID 8-Bit Host ID Adresse

Die HOST-ID Adresse kann je nach Art des verwendeten Formates Aufgeteilt werden.

Oft orientiert man sich an der physikalischen Struktur des Netzwerkes. Wenn man z. B: 100 Hosts hat, die sich auf 10 Unternetze verteilen, so teilt man meistens die Die 16-Bit-Host-ID des Klasse B Formates in 2 Teile auf. 8-Bit für die Unternetz-ID und 8 Bit für den Host innerhalb dieses Subnetzes.