Het OSI-model

Het OSI model is ontwikkelt in 1984 door het ISO instituut als richtlijn voor het implementeren en ontwerpen van protocollen en applicaties. Het OSI model beschrijft de informatiestroom van een software applicatie op een computer via een netwerk naar een andere software applicatie op een andere computer.

Het OSI model bestaat uit 7 lagen waarvan elke laag een specifiek deel van de informatiestroom beschrijft. Elke laag binnen het OSI model zorgt voor zijn eigen taakafhandeling en werkt dus onafhankelijk van de andere lagen. Voordeel hiervan is dat er wijzigingen in een of meerdere lagen kunnen worden doorgevoerd zonder dat de andere lagen vervangen of aangepast dienen te worden. Het OSI model bestaat uit de volgende 7 lagen:

  1. Applicatie laag
  2. Presentatie laag
  3. Sessie laag
  4. Transport laag
  5. Netwerk laag
  6. Data Link laag
  7. Physieke laag

De upper layers handelen alle zaken af die direct met de applicatie te maken hebben. Deze lagen worden dan puur softwarematig ge�nstalleerd.

De lower layers zijn de lagen die zorgen voor de volledige data afhandeling en transporten. De fysieke en data link laag worden hardwarematig ge�mplementeerd. De andere lower layers zijn software implementaties. Denk hierbij aan drivers voor een netwerkkaart en een TCP/IP stack.

Het getal is zeven

Het OSI-model bestaat uit exact zeven lagen. Hoe komt men aan die zeven lagen? Welnu, men heeft vijf principes vastgelegd:

1.We cre�ren een nieuwe laag voor elk benodigd niveau van abstractie; 2.De verzameling van gedefinieerde lagen moet groot genoeg zijn om afzonderlijke functies ook in afzonderlijke lagen te stoppen, maar weer niet z� groot dat de omvang van de architectuur onhandig wordt; 3.Internationale standaarden defini�ren elke laag; 4.Elke laag heeft een welgedefinieerde functie; 5.De hoeveelheid informatie die tussen de verschillende lagen wordt uitgewisseld via de interfaces moet zo klein mogelijk zijn.

Met behulp van deze principes heeft men de volgende lagen in het OSI-model gedefinieerd, in volgorde van onder naar boven: fysieke laag, datalink- of verbindingslaag, netwerklaag, transportlaag, sessielaag, presentatielaag en applicatielaag. Dat zijn er dus exact zeven. Je ziet bij dit artikel een symbolische voorstelling staan van het OSI-model, samen met een tabel die een overzicht van lagen, functies en protocols in dat OSI-model geeft voor een Ethernet-netwerk met NetBIOS. De Internet-mensen hebben zich altijd nogal sterk afgezet tegen het OSI-model en houden bij hoog en bij laag vol dat een TCP/IP-netwerk niet voldoet aan het OSI-model, maar in diezelfde tabel kun je zien dat het wel degelijk mogelijk is een TCP/IP-netwerk onder te brengen in het OSI-model. De reden voor die weerstand uit de Internet-hoek moet je zoeken in het feit, dat Internet (of tenminste zijn voorganger ARPAnet) al v��r 1974 bestond en dus niet ontworpen werd volgens dat OSI-model. Helaas voor die tegenstanders blijkt het OSI-model wel algemeen genoeg om elk bestaand netwerk en dus ook het hele Internet qua architectuur te kunnen weergeven.

Ezelsbruggetje : OSI layers

All Application
People Presentation
Seem Session
To Transport
Need Network
Data DataLink
Processing Physical

Onderstaand een korte omschrijving van de 7 lagen van het OSI model.

  1. De applicatie laag
    De applicatie laag is de laag die het dichtste bij de end user staat. Dit is de laag die de communicatie onderhoud tussen de applicatie zelf en de rest van het OSI model. Enkele applicaties die op deze laag te vinden zijn zijn onder andere Telnet, File Transfer Protocol (FTP) en Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).

  2. Presentatie laag
    De presentatie laag word ook wel de lijm of vertaallaag genoemd. Deze laag zorgt ervoor dat alle data van en naar de applicatielaag in de juiste vorm wordt aangeboden.  Je kunt hier onder andere diverse grafische coderingen vinden zoals MPEG en Quicktime.

  3. Sessie laag
    De sessie laag zorgt voor het opzetten, managen en weer afbreken van entities op de presentatie laag. Deze communicatie sessies ontstaan door service aanvragen en responses tussen twee verschillende netwerksystemen.

  4. Transport laag
    De transport laag implementeert een betrouwbaar internetwork data transport systeem dat transparant is voor de upper layers. Transport laag functies zijn onder andere flow control, multiplexing, virtual circuit management en error control. De meest voorkomende transport laag protocollen zijn TCP (Transmission Control Protocol) en UDP, waarbij TCP de betrouwbaarste is, maar UDP minder overhead heeft en dus iets sneller is.

  5. Netwerk laag
    De netwerk laag zorgt door middel van logische adressering voor routering van pakketten. Hierdoor wordt het mogelijk meerdere connecties op te zetten terwijl men toch maar over 1 fysiek adres beschikt.De netwerk laag ondersteund zowel connectie geori�nteerde verbindingen (TCP) als niet connectie geori�nteerde verbindingen (UDP).

    Netwerk laag protocollen zijn over het algemeen routeerbare protocollen, maar er worden ook wel andere implementaties gedaan. Enkele veel gebruikte routing protocollen zijn Border Gateway Protocol (BGP), Open Shortest Path First (OSPF) en Routing Information Protocol (RIP).

  6. Data link laag
    De data link laag zorgt voor een betrouwbare link op fysiek niveau ten behoeve van data transport. De data link laag definieert verschillende netwerk en protocol karakteristieken waaronder de fysieke adressen, flow control, error controle en frame sequensing. Het fysieke adres bepaald hoe systemen geadresseerd zijn op de fysieke laag. Connecties op deze laag lopen altijd tussen 2 elektrische eindpunten. Wat dus duidelijk anders is dan de end-to-end adressering op de netwerk laag.

    Het IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineering) heft de data link laag opgesplitst in 2 delen, te weten de LLC (Logic Link Control) en de MAC (Media Acces Control) sublagen.

    De LLC sublaag zorgt voor communicatie tussen 2 systemen over een enkele fysieke connectie. LLC is gedefinieerd in de IEEE 802.2 standaard. Er bestaan 2 typen LLC te weten LLC type 1 dat connectionless is en LLC type II dat connectie geori�nteerd is.

    De MAC sublaag regelt de toegang tot het fysieke netwerk medium (De NIC en de kabels). De IEEE MAC specificaties defini�ren de MAC adressen van de netwerkkaarten welke er zorg voor dragen dat ieder systeem een uniek fysiek adres heeft.