NetzwerkeOSI-Schichtenmodell

REFERENZMODELL · 7 SCHICHTEN · KAPSELUNG

Sieben Schichten.
Eine Verbindung.

Das OSI-Modell zerlegt Netzwerkkommunikation in klar getrennte Aufgaben. Verfolge eine Anfrage vom Browser bis zum Kabel und auf der Gegenseite wieder zurück zur Anwendung.

Vom Inhalt zu Bits.
Und wieder zurück.

Beim Senden ergänzt jede zuständige Schicht Steuerinformationen. Beim Empfangen werden sie in umgekehrter Reihenfolge ausgewertet und entfernt. Wähle eine Schicht oder spiele den gesamten Weg ab.

INTERAKTIVE KAPSELUNG

Eine HTTPS-Anfrage durchläuft zwei Systeme.

SenderBrowser

Klartext der Anwendung

ÜbertragungsmediumKabel · Glasfaser · Funk

EmpfängerWebserver

Schicht 7 ist ausgewählt. Starte die Animation oder wähle eine andere Ebene.

SCHICHT 7

Anwendung

Dateneinheit
Adressierung
Programme / Komponenten
Typische Technik

BEISPIELE

Die sieben Ebenen
auf einen Blick.

Die Zuordnung einzelner Protokolle ist nicht immer messerscharf. Das OSI-Modell ist vor allem eine Denk- und Kommunikationshilfe – kein exakter Bauplan jedes modernen Protokollstapels.

Schicht	Aufgabe	Dateneinheit	Kennung	Beispiele	Typische Technik
7 Anwendung	Dienste für Programme	Daten	Name / URL	HTTP, DNS, SMTP, SSH	Webserver, Proxy-Server
6 Darstellung	Format, Verschlüsselung, Kompression	Daten	Format / Schlüssel	TLS, UTF-8, JPEG, JSON	Meist Software auf einem Server
5 Sitzung	Dialoge aufbauen und halten	Daten	Sitzungskennung	RPC, NetBIOS, Sitzungslogik	Meist Software
4 Transport	Ende-zu-Ende-Übertragung	Segment / Datagramm	Port	TCP, UDP, QUIC	Firewall, Server-Verteiler
3 Vermittlung	Wege zwischen Netzen	Paket	IP-Adresse	IPv4, IPv6, ICMP, IPsec	Router
2 Sicherung	Übertragung im lokalen Segment	Frame	MAC-Adresse	Ethernet, WLAN, VLAN	Switch, WLAN-Access-Point, Netzwerkkarte
1 Bitübertragung	Signale physisch übertragen	Bits	Keine	Kupfer, Glasfaser, Funk	Kabel, Glasfaser, Antenne, Repeater

OSI erklärt.
TCP/IP arbeitet.

Das Internet verwendet praktisch den TCP/IP-Protokollstapel. Er fasst mehrere OSI-Aufgaben zusammen, lässt sich aber gut auf das Sieben-Schichten-Modell abbilden.

OSI-MODELL7 Anwendung
6 Darstellung
5 Sitzung4 Transport3 Vermittlung2 Sicherung
1 Bitübertragung

TCP/IP-MODELLAnwendungTransportInternetNetzzugang

Anwendung: HTTP, DNS, TLS und Anwendungsformate werden gemeinsam betrachtet.

Transport: TCP, UDP und QUIC verbinden Prozesse über Ports.

Internet: IP transportiert Pakete über Netzgrenzen hinweg.

Netzzugang: Ethernet oder WLAN bringen Frames und Bits zum nächsten Hop.

Welche Technik begegnet dir
auf welcher Schicht?

Unten geht es oft um Kabel und bekannte Netzwerkgeräte. Oben übernehmen meistens Programme dieselben Aufgaben. Nicht jede Schicht benötigt ein eigenes Gerät.

07 · ANWENDUNG

Webserver und Proxy

Hier laufen Programme, die Webseiten ausliefern oder Anfragen stellvertretend weiterleiten.

Meist ein Server mit Software

06 · DARSTELLUNG

Software für Format und Schutz

Verschlüsselung, Kompression und Datenformate werden normalerweise von Programmen verarbeitet.

Selten ein eigenes Gerät

05 · SITZUNG

Software für Verbindungen

Programme merken sich, welche Sitzung zu welchem Benutzer oder Gespräch gehört.

Aufgabe eines Programms

04 · TRANSPORT

Firewall und Server-Verteiler

Diese Systeme betrachten Ports und Verbindungen und verteilen Anfragen bei Bedarf auf mehrere Server.

Kontrolliert Verbindungen

03 · VERMITTLUNG

Router

Der Router liest IP-Adressen und entscheidet, über welchen Weg ein Paket sein Zielnetz erreicht.

Verbindet unterschiedliche Netze

02 · SICHERUNG

Switch und WLAN-Access-Point

Sie verteilen Daten im lokalen Netz. Auch die Netzwerkkarte eines Computers arbeitet hier mit.

Verbindet Geräte vor Ort

01 · BITÜBERTRAGUNG

Kabel, Glasfaser und Antenne

Diese Technik transportiert die eigentlichen elektrischen, optischen oder drahtlosen Signale.

Überträgt Nullen und Einsen

EIN GERÄT, MEHRERE AUFGABEN

Die Grenzen sind nicht starr: Eine Netzwerkkarte arbeitet mit Signalen und Frames, ein WLAN-Router vereint Access Point, Switch, Router und Firewall in einem Gehäuse. Die Schicht beschreibt deshalb die jeweilige Aufgabe – nicht zwingend ein eigenes Gerät.

Störungen nach Schicht
eingrenzen.

Der größte praktische Nutzen des Modells: Statt „Das Netzwerk geht nicht“ lässt sich systematisch prüfen, auf welcher Ebene die Kommunikation scheitert.

01Kein Link, kein Signal

Stecker, Kabel, Funk, SFP-Modul und Portstatus prüfen.

Schicht 1

02Falsches VLAN oder MAC-Problem

Switchport, VLAN-Zuordnung und lokale Frame-Zustellung prüfen.

Schicht 2

03Zielnetz nicht erreichbar

IP-Konfiguration, Gateway, Routing und ICMP untersuchen.

Schicht 3

04Dienst antwortet nicht

Port, Firewall, TCP-Verbindung und Listener kontrollieren.

Schicht 4

07Seite oder Anmeldung fehlerhaft

DNS-Namen, HTTP-Status, Zertifikat und Anwendung prüfen.

Schicht 7

Sieben Schichten.Eine Verbindung.

Vom Inhalt zu Bits.Und wieder zurück.