[ Inhalt ] [ Index ] Analyse der VDM Klassenbibliotek Grundlagen der Arbeit Techniken des World Wide

Kommunikation im Internet

    Das OSI-Referenzmodell (Open Systems Interconnection Model) ist ein gut dokumentierter Industriestandard für die Kommunikation offener Systeme, über den die meisten Computernetzte beschrieben werden. Das Modell definiert eine geschichtete Netwerkarchitektur, bei dem jede Schicht für einen getrennten Aspekt der Arbeit im Netz verantwortlich ist. Das OSI-Modell beschreibt den Datenfluß in einem Netzwerk von der niedrigsten Schicht der physikalisch vorhandenen Hardware bis hin zur Schicht der Anwendungsprogramme. Jede Schicht kann ausschließlich mit der direkt darüber- oder darunterliegenden Schicht kommunizieren. Die Schnittstellen zwischen den Schichten werden als Service Access Point (SAP) bezeichnet. Zwischen den SAPs werden PDUs (protocol data unit) als Protokolldateneinheiten übertragen, welche die Nutz- und Steuerinformationen in einem oder, wenn dies aufgrund der Länge praktikabler ist, mehreren PDUs einer Sequenz übertragen. Einer PDU wird zur Identifikation der Schicht der Anfangsbuchstabe vorangestellt.    

Bei der Kommunikation zweier Instanzen im Netzwerk, kommunizieren jeweils die gleichen Schichten der Instanzen direkt miteinander. Dies erlaubt nicht nur einen hohen Abstraktionsgrad und schafft die nötige Transparenz zur Fokussierung, sondern gestattet auch den wahlfreien Austausch der unteren Schichten. Die Verwendung von Kommunikationsebenen ist die Vorraussetzung für die heutigen heterogenen Netzwerke.

  
Abbildung: Das OSI-Referenzmodell

• Die Anwendungsschicht ist die Schicht, in der Anwendungen auf die Netzwerkdienste zugreifen. Diese Schicht enthält die Dienste, die Anwendungen direkt unterstützen wie zum Beispiel elektronische Post.
• Die Darstellungsschicht übersetzt die Daten der Anwendungsschicht in ein einheitliches Standardformat. Diese Schicht ist auch für die Datensicherheit zuständig. Sie kann Dienste wie Datenverschlüsselung oder -kompression anbieten. In dieser Schicht können auch landesspezifische Eigenschaften kodiert werden, zu nennen wäre hier die Übersetzung des Datums oder beispielsweise die Umwandlung eines boolschen Wertes in das jeweilige Wort in Abhänigkeit von der Landessprache. Die Darstellungsschicht kann ferner für die Auswahl eines gültigen Kontexts für die Anwendungsschicht Sorge tragen, wie dies für die vorliegende Diplomarbeit von Bedeutung ist.
• Die Sitzungsschicht erlaubt es zwei Anwendungen auf verschiedenen Instanzen im Netzwerk, eine Sitzung aufzubauen, zu nutzen und zu beenden. Eine Sitzung ist die Direktverbindung zwischen zwei Instanzen. Diese Schicht etabliert eine Dialogkontrolle zwischen den beiden Computern, reguliert die Länge der Datenübertragung und kümmert sich um die Empfangs- und Sendekontrolle.
• Die Transportschicht behandlt Fehlererkennung und Fehlerkorrektur. Sie verwandelt den Strom der Sendedaten in Datenpakete für die Übertragung und umgekehrt. Diese Schicht ist auch für das Versenden von Empfangsbestätigungen zuständig.
• Die Netzwerkschicht addressiert die Datenpakete und konvertiert logische Adressen und Namen in physikalische Adressen und Namen. Sie bestimmt den Übertragungsweg vom Quell- zum Zielrechner und andere Probleme im Netzwerkverkehr wie Leitungsumschaltung, Umleitungen oder Stockungen.
• Die Verbindungssschicht konvertiert die zu sendenden Datenpakete in logische, strukturierte Datenpakete die als ,,Rahmen`` (Frames) bezeichnet werden. Diese Schicht ist für das Verschicken und den Empfang der Rahmen von einem Rechner zum anderen verantwortlich. Die Verbindungsschicht ist mittlerweile in der Regel vollständig in der Hardware heutiger Netzwerkadaptern integriert(*). Die für Fernverbindungen im Internet bedeutsamen Protokolle der Verbindungsschicht sind PPP als auch SLIP.
• Die physikalische Schicht überträgt Bits bzw. Informationen die Bits repräsentieren, wie Licht, Töne, oder elektrische Impulse über das Übertragungsmedium. Diese Schicht definiert die Art der Netzwerkverkabelung und die Übertragungstechnik. Als Übertragungsmedien dienen im LAN üblicherweise Twisted-Pair, Koaxial oder Lichtleiterkabel. Im WAN werden dagegen analoge und digitale Fernsprechleitungen verwendet.

  
Abbildung: Einordnung von TCP/IP im OSI-Modell

Das Internet ist auf dem TCP/IP Protokollsatz aufgebaut, der weit mehr beinhaltet, als die Protokolle TCP und IP, die jedoch aufgrund ihrer Bedeutung als Synonym für den gesamten Protokollstapel dienen. Leider fügt sich das TCP/IP Protokoll nur grob in das OSI-Modell ein, anhand dessen es jedoch regelmäßig analysiert wird. Das Abbild [*] zeigt die Zuordnung von TCP/IP zu den einzelnen von ISO definierten Schichten.

Aus dem Abbild wird ersichtlich, daß die Mehrzahl der Anwendungen, wozu auch das WWW zählt, im Internet auf der Transportschicht aufsetzt. Diese und alle darunter liegenden Schichten werden in der Regel durch das Betriebsystem bereitgestellt. Applikationen umfaßen die obersten drei Schichten und trennen diese allenfalls intern.

Das Client-Server Konzept der vorliegenden Arbeit setzt ebenfalls auf der Transportschicht auf, aber implementiert die Sitzungsschicht nach den Regeln des OSI-Modells. Die Darstellungsschicht der Lösung wird dem Modell lediglich in groben Zügen nachempfunden, da diese auf der Fernausführung von Kommandos basiert.

[ Inhalt ] [ Index ] Analyse der VDM Klassenbibliotek Grundlagen der Arbeit Techniken des World Wide