Eine allgemeine Einführung in das OSI-Referenzmodell und seine
erste Schicht (Bitübertragungsschicht bzw. Physical Layer) sind das
Thema der dreiundachzigsten Episode des
Anwendungsentwickler-Podcasts. TL;DR Ich gehe mit dir durch die
Grundlagen des OSI-Modells und seine erste Schicht, die
Bitübertragungsschicht (Physical Layer). Das herstellerunabhängige
Modell beschreibt mit sieben Schichten, wie Systeme über ein
Netzwerk kommunizieren. Auf Schicht 1 werden Bits über ein
Trägermedium übertragen, wobei unter anderem Kabel und
Funkfrequenzen festgelegt werden. Für deine Prüfung als IT-Azubi
solltest du Hub und Repeater dieser Schicht zuordnen können und
Standards wie Ethernet, RS-232 sowie IEEE 802.11 kennen.
Kapitelmarken [00:00:20] OSI-Modell als Prüfungsthema für IT-Azubis
[00:01:28] Veröffentlichung auf fachinformatiker.de [00:03:06] Was
OSI und ISO bedeuten [00:05:22] Das herstellerunabhängige
Referenzmodell [00:06:24] Dienste und Schnittstellen zwischen den
Schichten [00:08:25] Transportorientierte und anwendungsorientierte
Schichten [00:10:26] Bitübertragungsschicht und Physical Layer
[00:11:37] Trägermedien und Funkfrequenzen [00:12:59] Bits und
physikalische Signale [00:15:20] Kabel, Stecker und weitere
Hardware [00:17:27] Wie ein Hub arbeitet [00:19:53] Wie ein
Repeater die Reichweite erweitert [00:21:29] Was ein Protokoll
festlegt [00:22:49] SMTP als Beispiel für einen geregelten
Austausch [00:25:09] Ethernet, RS-232 und IEEE 802.11 [00:27:05]
Rückblick auf die erste OSI-Schicht [00:28:31] Shownotes und
Literatur zum Nachlesen [00:29:59] Weitere OSI-Schichten und Fragen
für kommende Episoden Inhalt Allgemeines Das ISO-/OSI-Modell ist
ein herstellerunabhängiges Referenzmodell in Form einer
Schichtenarchitektur für Kommunikationssysteme. Es beschreibt die
Netzwerkkommunikation von der konkreten Bitübertragung z.B. über
ein Glasfaserkabel bis hin zu den Anwendungen, die abstrakte
Befehle austauschen. Die Schichten stellen der jeweils darüber
liegenden Schicht über definierte Schnittstellen ihre Dienste
bereit. Die Schichten 1 bis 4 sind die transportorientierten
Schichten, 5 bis 7 die anwendungsorientierten Schichten. 1:
Bitübertragungsschicht (Physical Layer) Wie kommen die Daten
physikalisch vom Sender zum Empfänger? Beispiele: Glasfaser,
Kupferkabel, Funk. Einheit: Bit Hardware: Repeater, Hub, Kabel,
Antenne. Protokolle: Ethernet, RS-232 (serielle Schnittstelle),
IEEE 802.11 (WLAN) Literaturempfehlungen * Links Permalink zu
dieser Podcast-Episode RSS-Feed des Podcasts OSI-Modell Das
OSI-Referenzmodell Zusammenfassung Das OSI-Modell in deiner
IT-Ausbildung Ich gehe mit dir durch die erste Schicht des
OSI-Modells und die Grundlagen, die du dafür brauchst. Als IT-Azubi
begegnet dir das Thema in schriftlichen und mündlichen Prüfungen,
auch wenn du Fachinformatiker:in für Anwendungsentwicklung wirst.
Dabei werden unter anderem Geräte und Protokolle den jeweiligen
Schichten zugeordnet. Du solltest außerdem die deutschen und
englischen Schichtnamen kennen. Was OSI und ISO bedeuten OSI steht
für Open Systems Interconnection. Das Modell beschreibt
herstellerunabhängig, wie Systeme über ein Netzwerk miteinander
kommunizieren. Seine sieben Schichten erfassen den Weg von den
Daten einer Anwendung bis zu den Signalen auf einem
Übertragungsmedium. Die International Organization for
Standardization (ISO) hat das Modell standardisiert. Daher begegnet
dir auch der Name ISO-OSI-Modell. Die ISO kümmert sich um
internationale Standards und lässt sich in dieser Rolle mit dem
Deutschen Institut für Normung, kurz DIN, vergleichen. Wie die
Schichten zusammenarbeiten Wenn du eine E-Mail versendest, arbeitet
deine Anwendung mit Diensten der darunterliegenden Schichten. Jede
Schicht stellt der jeweils höheren Schicht eine Schnittstelle
bereit und übernimmt bestimmte Aufgaben. So kümmert sich die erste
Schicht beispielsweise darum, Daten in Lichtsignale umzuwandeln.
Die darüberliegende Schicht greift auf diesen Dienst zu, ohne die
konkrete Hardware selbst ansteuern zu müssen. Mit jeder höheren
Schicht kommen weitere Informationen und Dienste hinzu. Die
Schnittstellen werden dabei abstrakter. Zu den
Anwendungsprotokollen gehören beispielsweise HTTP für Websites und
FTP für Dateien. SMTP regelt, wie E-Mails übertragen werden. Die
sieben Schichten heißen von unten nach oben: Bitübertragungsschicht
Sicherungsschicht Vermittlungsschicht Transportschicht
Sitzungsschicht Darstellungsschicht Anwendungsschicht Schicht 1 bis
4 heißen transportorientierte Schichten und befassen sich damit,
wie Daten durch das Netzwerk gelangen. Auf den
anwendungsorientierten Schichten 5 bis 7 liegen Dienste, mit denen
du als Anwender:in eher direkt in Kontakt kommst, etwa wenn dein
Mailserver eine Nachricht annimmt. Schicht 1:
Bitübertragungsschicht Auf dem Physical Layer werden Nullen und
Einsen zwischen Endpunkten übertragen. Die Informationseinheit
dieser Schicht ist das Bit. Voraussetzung ist eine physikalische
Verbindung über ein geeignetes Trägermedium. Dafür kommen
verschiedene Signalformen infrage: In Glasfaserkabeln werden Bits
als Lichtsignale übertragen. Kupferkabel übertragen elektrische
Signale. Bei WLAN oder Mobilfunk erfolgt die Übertragung über
Funkwellen. Auch ein Laser kann Informationen übertragen. Zur
ersten Schicht gehören Festlegungen zu Kabeln und deren
Abschirmung, ebenso zu Steckern und ihrer Belegung. Bei
Funkverbindungen müssen die Frequenzbereiche festgelegt werden,
damit unterschiedliche Systeme parallel arbeiten können. Hardware
auf Schicht 1 Beim klassischen Netzwerkstecker solltest du die
Bezeichnung RJ45 kennen. Auch Antennen gehören zur Hardware dieser
Schicht. Ältere kabelgebundene Netze konnten mit T-Stücken
verbunden werden und benötigten Endwiderstände an den beiden Enden
des Kabelstrangs. Solche Bauteile müssen zueinander passen, damit
die Geräte kommunizieren können. Hub An einen Hub lassen sich
mehrere Geräte anschließen. Eingehende Signale verteilt er an die
angeschlossenen Teilnehmer:innen. Dabei ordnet er den Ports keine
Zielgeräte zu und leitet die Daten ohne gezielte Auswahl weiter.
Dieses physikalische Weitergeben gehört zur ersten OSI-Schicht.
Repeater Ein Repeater empfängt ein Signal und sendet es erneut aus.
Am Beispiel eines WLAN-Repeaters lässt sich zeigen, wie damit die
Reichweite vergrößert wird: Zwischen Accesspoint und einem schlecht
versorgten Bereich aufgestellt, gibt er das empfangene Signal
weiter. Auch dieses Gerät wird hier der Bitübertragungsschicht
zugeordnet. Was ein Protokoll festlegt Damit zwei Systeme
miteinander kommunizieren können, müssen sie sich an gemeinsame
Regeln halten. Ein Protokoll legt die erlaubten Nachrichten und
deren Format fest. Außerdem regelt es, in welcher Reihenfolge
Befehle ausgetauscht werden, welche Antworten möglich sind und wie
bei Fehlern vorgegangen wird. Bei SMTP, dem Simple Mail Transfer
Protocol, beginnt der beschriebene Austausch mit einer Begrüßung
über HELO und dem Namen des sendenden Servers. Anschließend wird
mit MAIL FROM die Absenderadresse angegeben. Nachdem der Server
geantwortet hat, folgt die Empfängeradresse. Die Antworten des
Servers bestimmen, wie der Austausch weitergeht. Standards mit
Bezug zur Bitübertragungsschicht Ethernet legt unter anderem
physikalische Eigenschaften eines kabelgebundenen LANs fest. Es
beschreibt außerdem Teile der zweiten OSI-Schicht. RS-232
bezeichnet eine serielle Schnittstelle. Dazu gehören Festlegungen
zu Steckern und Pins sowie zur Signalübertragung. IEEE 802.11 ist
der WLAN-Standard und umfasst unter anderem Vorgaben für
Funkfrequenzen. Hinter IEEE steht das Institute of Electrical and
Electronics Engineers, das den genannten WLAN-Standard festgelegt
hat. Manche Standards beschreiben Aufgaben auf mehreren
OSI-Schichten. Material zum Nachlesen In meinen Shownotes zu
Episode 83 findest du Wikipedia-Artikel zu den angesprochenen
Begriffen, die das Thema mit Bildern und Beispielen erläutern. Das
IT-Handbuch von Hübscher enthält technische Angaben zu Standards
und Datenraten sowie Abkürzungen. Dort wird das OSI-Modell auf
wenigen Seiten behandelt. Transkription der gesamten Episode
Automatisch erzeugte Transkription der Episode [0:01] Herzlich
Willkommen zum Anwendungsentwickler-Podcast, dem Podcast rund um
die Ausbildung zum Fachinformatiker [0:09] für
Anwendungsentwicklung. In dieser Episode geht es um die erste
Schicht des OSI-Modells. Viel Spaß! [0:20] Hallo und herzlich
Willkommen zur 83. Episode des Anwendungsentwickler-Podcasts.
[0:27] Mein Name ist Stefan Macke und heute geht es mal ans
Eingemachte. [0:31] Heute gehen wir mal richtig hart in die Technik
rein und zwar mit einem ganz beliebten Prüfungsthema, [0:37] sowohl
in der schriftlichen Prüfung als auch in der mündlichen Prüfung.
[0:40] Das wird eigentlich durch die Bank weg, überall abgefragt,
mal hier und da und immer wieder. [0:45] Und auch bei allen
IT-Berufen, das ist das Spannendere daran. [0:48] Das heißt, heute
geht es mal um etwas, was nicht nur für Anwendungsentwickler
relevant ist oder hauptsächlich für Anwendungsentwickler, [0:53]
sondern wirklich für alle IT-Berufe, nämlich das ISO-OSI-Modell.
[0:57] Das muss eigentlich jeder ITler drauf haben und da kann man
so schöne Prüfungsfragen zu stellen, [1:03] dass wir uns das heute
mal im Detail anschauen wollen. [1:06] Und ich fange mal mit den
ersten Schichten an. Das OSI-Modell besteht ja aus insgesamt sieben
Schichten, [1:11] die man als Prüfling sicherlich alle genauestens
unter Lupe nehmen sollte [1:15] und auch alle möglichen Dinge zu
beantworten können sollte, also Fragen dazu gestellt bekommt.
[1:20] Und die gehen wir jetzt heute mal durch und ich schaue mal,
wie weit ich komme mit meiner halben Stunde, [1:25] die ich mir so
wieder als Ziel gesetzt habe für heute. [1:28] Ich habe heute mal
was Neues gemacht und zwar veröffentliche ich diese Episode des
Podcasts [1:32] auch parallel auf fachinformatiker.de als
Fachinformatiker-Podcast. ...
Kommentare (0)
Melde dich an, um einen Kommentar zu schreiben.