Het OSI-model

Wat is het OSI-model Het zevenlagenmodel (OSI) en het TCP/IP-referentiemodel hebben veel met elkaar gemeen. Beide beschrijven een set van algemene richtlijnen en implementaties van specifieke netwerk-protocollen om computers in staat te stellen via het netwerk met elkaar te communiceren. Het OSI-model wat staat voor model for Open Systems Interconnection, bestaat uit 7 lagen. Het DoD-model of TCP/IP model bestaat uit 4 lagen, de lagen vervullen dezelfde functies als de zeven lagen van het OSI-model. Een reminder om het OSI te onthouden is: ALL PEOPLE SEEM TO NEED DATA PROCESSING                           Waarom het OSI-model

Toen aan het eind van de jaren 70 en het begin van de jaren 80 het gebruik van netwerken nog in de kinderschoenen stond verliep de ontwikkeling erg chaotisch. Bedrijven die de voordelen van het gebruik van netwerken inzagen zetten netwerken op, maar zij merkten al vrij snel dat de uitbreiding van deze netwerken problematisch was. Dat kwam omdat verschillende netwerken waren gebouwd met verschillende standaarden. Sommige bedrijven ontwikkelden zelf een standaard voor netwerkcommunicatie die later vaak moeilijk te verenigen bleek met de standaarden van andere netwerken. De behoefte aan een algemene standaard was daarmee geboren. In 1984 bracht the International Orginasation for Standardization (ISO) het OSI model uit als een handvest voor het ontwikkelen van netwerkapparatuur en software. Het OSI model is tegenwoordig het meest gebruikte model voor datatransport op een netwerk.

 Lagen van het OSI-model

1 Fysieke laag: De fysieke laag beschrijft de elektrische en mechanisme karakteristieken van het netwerk. Kabeltypes, stekkers, de spanning op de kabels, de manier waarop kabels gevlochten moeten worden zijn onderdeel van de fysieke laag. Datatransport over een kabel gaat met elektrische signalen. Voltagereeksen corresponderen met nullen en enen uit het binaire stelsel. (Laag voltage = 0, hoog voltage = 1). Op de fysieke laag wordt data beschouw in bits, ofwel binair.

2 Datalink laag: De datalink laag verzorgt de functionaliteit die nodig is om data betrouwbaar te kunnen versturen tussen netwerkapparaten in een netwerk. De datalink laag gebruikt MAC of ‘hardware’ adressen om data naar de juiste plek te sturen. Op een netwerk heeft elk apparaat een uniek eigen MAC adres dat ingebakken zit in het apparaat (in geval van een PC zit het MAC adres ingebakken in de netwerkkaart). De bekendste techniek die werkt op de datalink laag is Ethernet. Ethernet is een technologie die van MAC adressen gebruikt maakt om data te transporteren in een netwerk. Switches en netwerkkaarten zijn apparaten die in laag 2 van het OSI model werken. De data op laag 2 is verdeeld is ‘frames’. Frames zijn data-eenheden die voorzien zijn van een header waarin de MAC adressen van de verzender en de ontvanger opgenomen zijn.

3 Netwerk laag: De netwerk laag verzorgt de functionaliteit die nodig is om data te verzenden tussen netwerken. De netwerk laag is verantwoordelijk voor routing, ‘flow control’ en voor foutafhandeling. Routers werken op laag 3 van het OSI model. Het belangrijkste protocol van de netwerk laag is het Internet Protocol (IP). Routers gebruiken IP adressen om het dataverkeer tussen verschillende netwerken te regelen. Onder andere computers, routers en printers in een IP netwerk hebben naast een MAC ook een IP adres. De data op laag 3 is verdeel in pakketjes. Pakketjes zijn data-eenheden waar onder andere het IP adres van de verzender en de (uiteindelijke) ontvanger zijn opgenomen.

4 Transport laag: De transport laag verzorgt datatransmissie tussen twee eindgebruikers met behulp van foutcontrole, her transmissie en ‘stroomcontrole’ (timing). De transport laag zorgt ervoor dat hoger gelegen lagen (software uit de applicatie laag bijvoorbeeld) geen rekening hoeven houden met de correctheid en de juiste timing van de datatransmissie. Het belangrijkste protocol in de transport laag is het transfer Control Protocol. TCP zorgt voor een verbinding tussen twee stations op een netwerk en voor correcte datatransmissie tussen de stations. De data-eenheden op laag 4 heten segmenten. In een segment zijn onder andere het poortnummer via welke gecommuniceerd wordt van de verzender en de ontvanger opgenomen.

5 Sessie laag: Waar laag 1 tot en met 4 zich vooral bezig houden met het verpakken (en uitpakken) van data en adressering is de sessie laag de eerste laag die zich direct met de software bezig houdt die van het netwerk gebruik maakt. De sessie laag maakt, onderhoudt en verbreekt sessies tussen twee programma’s.

6 Presentatie laag: De presentatie laag fungeert als een vertaal laag waarop één taal gesproken wordt tussen twee programma’s. Een netwerk kan alle soorten besturingssystemen herbergen, zoals Windows, Linux en Apple. Deze besturingssystemen maken soms gebruik van een andere representatie van data. De presentatie laag op de verzendende computer vertaalt data uit de applicatie laag (7) naar de gemeenschappelijke taal voordat het naar lager gelegen lagen stroomt en verzonden wordt. De presentatie laag op de ontvangende computer vertaalt data uit de sessie laag (5) naar de taal die door het programma op de applicatie laag (7) begrepen wordt. Naast vertalen zorgt de presentatielaag voor compressie en encryptie van data. De presentatie laag wordt niet altijd gebruikt, omdat vertalen, encryptie of compressie niet altijd nodig zijn.

7 Applicatie laag: De applicatie laag is de laag die gebruikt wordt door netwerkprogramma’s. Dit kunnen internet browsers zijn, FTP clients, of e-mailprogramma’s. Zulke programma’s maken gebruik van protocollen die op de applicatielaag draaien zoals HTTP (gebruikt door de webbrowser), SMTP (gebruikt door e-mailprogramma’s) en FTP (gebruikt door FTP clients).