TCP/IP Modell
TCP/IP-Schichtenmodell in der Netzwerktechnik
Das ursprüngliche OSI-Schichtenmodell besteht aus 7 Schichten. Die Funktionen der einzelnen Schichten stellen der übergeordneten Schicht eine bestimmte Dienstleistung zur Verfügung. Die Aufgaben der einzelnen Schichten sind im OSI-Schichtenmodell erklärt.
Das hier dargestellte und beschriebene TCP/IP-Schichtenmodell ist stark vereinfacht und auf die Netzwerktechnik zugeschnitten.
Dieses Schichtenmodell ist nicht vollständig oder endgültig. Es stellt die Sichtweise des Autors dar, die im folgenden beschrieben ist. Änderungen und Ergänzungen sind jederzeit erwünscht.
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Die vereinfachte Netzwerkansicht des OSI-Modells wird aus Anwendersicht erklärt. Deshalb wird mit den obersten Schichten begonnen.
Beschreibung der Datenverarbeitung
In den Anwendungsschichten 5, 6 und 7 sind alle Protokolle definiert, auf dei alle Programme und Anwendungen direkt zugreifen. In der Windows-Netzwerkwelt stellt das SMB im Zusammenhang mit NetBIOS die Verbindung zur Übertragungsschicht her. Kommt ein Unix-Betriebssystem mit Windows in Kontakt wird der Dienst Samba genutzt, um Anwendungen Resourcen im Windows-Netzwerk auf dem Unix-Betriebssystem zur Verfügung zu stellen.
Die Verbindung zwischen Anwendungs- und Übertragungsschicht wird über Ports von TCP hergestellt. Anwendungen und Dienste identifizieren ihre Daten über diese Ports.
Der Datenstrom wird von dem verbindungsorientierten Transport-Protokoll TCP oder dem verbindungslosen Transport-Protokoll UDP in Pakete verpackt. Die Protokolle IP und ICMP übernehmen die Adressierung der Pakete.
Der Bitstrom wird an den NDIS weitergeleitet, der mit dem Treiber für die Netzwerkkarte spricht. Erst der Treiber schickt die Daten an die Netzwerkkarte(NIC). Von dort gehen die Daten im Netzwerk auf die Reise.
Bei ankommenden Daten gehen sie den umgekehrten Weg wieder zurück.
Beschreibung des Verbindungsaufbaus
Innerhalb der Anwendungsschicht dient die URL(Universal Ressource Locator), in Windows-Netzwerken der NetBIOS-Name des Computers, zur Identifikation eines Computers und den Diensten, die darauf gestartet sind.
Zur Auflösung der Url zur IP-Adresse dient die Datei hosts, in der alle Urls und IP-Adressen aufgelistet sind. Da es zu viele Urls gibt, wurde das DNS(Domain Name System) eingeführt, das hierarchisch aufgebaut ist. Die sogenannten DNS-Server sind in der Lage unbekannte DNS-Namen beim übergeordneten DNS-Server zu erfragen. Im Windowsnetzwerk dient die Datei lmhosts oder der WINS zur Auflösung von NetBIOS-Namen in IP-Adressen.
Ist die IP-Adresse der Übertragungsschicht aufgelöst, dann wird das ARP(Address Reasolution Protocol) verwendet, um auch diese in eine MAC-Adresse(Media Access Control) der Netzwerkkarte(Physikalische Schicht) aufzulösen. ARP arbeitet auf der Basis von Broadcasts, die das ganze Netzwerk belasten können.
Die MAC-Adresse ist die einzige definitive Adresse, anhand der man einen Computer im Netzwerk sicher identifizieren kann. Die MAC-Adresse ist fest auf einer Netzwerkkarte eingestellt, und läßt sich nicht ändern.