OSI-Modell und TCP/IP-Stack

OSI-Modell

Schicht 1 - Physikalisch: Die unterste Ebene des OSI-Modells bezieht sich auf die physische Verbindung zwischen Netzwerkgeräten, einschließlich Kabel, Steckverbinder und elektrische Signale.
Schicht 2 - Data Link (Sicherungsschicht): Diese Schicht verwaltet den Zugriff auf das physische Netzwerk und die Erkennung von Übertragungsfehlern. Beispiele hierfür sind MAC-Adressen, Ethernet und Switches.
Schicht 3 - Netzwerk: Diese Schicht ist für die Wegfindung und die Weiterleitung von Datenpaketen zwischen verschiedenen Netzwerken verantwortlich. IP-Adressen und Routing-Protokolle spielen hier eine zentrale Rolle.
Schicht 4 - Transport: Diese Schicht stellt die zuverlässige Datenübertragung sicher. Wichtige Protokolle auf dieser Ebene sind TCP (Transmission Control Protocol) und UDP (User Datagram Protocol).
Schicht 5 - Sitzung: In dieser Schicht werden Sitzungen oder Verbindungen zwischen Anwendungen verwaltet.
Schicht 6 - Darstellung: Diese Schicht kümmert sich um die Datenformatierung und -verschlüsselung, sodass die Daten für die Anwendungsschicht verständlich sind.
Schicht 7 - Anwendung: Diese Schicht bietet die Schnittstelle zu den Anwendungen und unterstützt Protokolle wie HTTP, FTP und SMTP.

Vergleich mit dem OSI-Modell: Der TCP/IP-Stack besteht aus weniger Schichten, übernimmt jedoch ähnliche Funktionen wie das OSI-Modell:

Netzwerkzugangsschicht: Entspricht den Schichten 1 und 2 des OSI-Modells und bezieht sich auf die physische Verbindung sowie die Sicherungsschicht.
Internet-Schicht: Diese Schicht entspricht der Netzwerkschicht (Schicht 3) im OSI-Modell und kümmert sich um die Adressierung und das Routing von Daten.
Transport-Schicht: Diese Schicht entspricht Schicht 4 im OSI-Modell und stellt die zuverlässige Datenübertragung sicher, z.B. durch TCP oder UDP.
Anwendungs-Schicht: Diese Schicht kombiniert mehrere OSI-Schichten (5, 6 und 7) und stellt den direkten Kontakt zu den Anwendungsprotokollen her.

IP-Adressen und Routing: IP-Adressen identifizieren Geräte im Netzwerk, und das Routing bestimmt den Weg, den die Datenpakete nehmen.
TCP vs. UDP: TCP ist zuverlässig und verbindungsorientiert, während UDP schneller und verbindungslos arbeitet. Beide Protokolle haben unterschiedliche Anwendungsfälle.
Ports und Sockets: Ports und Sockets dienen der Identifikation spezifischer Dienste auf Hosts und ermöglichen die Kommunikation zwischen verschiedenen Diensten und Anwendungen.