OSI-model

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
OSI-model

7: Toepassingslaag
6: Presentatielaag
5: Sessielaag
4: Transportlaag
3: Netwerklaag
2: Datalinklaag
1: Fysieke laag

Het OSI-model is een door ISO gestandaardiseerd referentiemodel voor datacommunicatiestandaarden, ter bevordering van de interoperabiliteit tussen heterogene netwerktopologieën. Het acronym OSI staat voor: Open Systems Interconnection.

Inleiding[bewerken]

Het OSI-model onderkent zeven relevatie stadia (zowel fysiek als logisch). De bovenste laag (laag "7") van het model wordt de toepassingslaag genoemd. Binnen die laag hebben digitale gegevens de vorm van zogenaamde human-readable informatie, dat wil zeggen van voor de mens betekenisvolle tekst en getallen. De onderste laag van het model (laag "1") wordt de fysieke laag genoemd. Daar is slechts nog sprake van een (foto-)elektrisch signaal dat geschikt is voor transport over een IT-infrastructuur. Onderweg van laag 7 naar laag 1 worden de oorspronkelijke gegevens keer op keer opnieuw ingekapseld door, bij elke overgang tussen lagen, steeds nieuwe data toe te voegen. Deze datatoevoegingen zijn noodzakelijk voor drie hoofdzaken: de route over de infrastructuur, volgordelijkheid, en foutcorrectie. Er bevinden zich binnen het OSI-model geen lagen uitsluitend ten behoeve van beveiliging van de uitgewisselde gegevens door middel van bijvoorbeeld versleuteling, daar dergelijke beveiliging niet de essentie van het model is. Het staat fabrikanten van netwerkoplossingen vrij om op elke laag beveiligingsalgoritmen toe te voegen, maar de beschrijving van dergelijke algoritmen bevindt zich altijd buiten het OSI-model.

Het OSI-model heeft enigszins zijn betekenis verloren, omdat de datacommunicatie­wereld de facto gestandaardiseerd is geraakt op Ethernet als netwerktopologie en TCP/IP als communicatieprotocol. Rond 1980 waren er beduidend meer netwerktopologieën en communicatieprotocollen in gebruik, omdat deze zaken toen nog afhankelijk waren van de fabrikant van de apparatuur die werd gebruikt om de betreffende netwerkoplossing te realiseren. Juist vanwege deze diversiteit was er destijds veel meer behoefte aan interoperabiliteit, en werd het OSI-model ontwikkeld om te kunnen 'overstappen' tussen netwerktopologieën en/of -protocollen met behoud van route-informatie en van 'aflever­zekerheden'.

Betekenis en functie van de afzonderlijke lagen[bewerken]

OSI-model
Data-eenheid Laag Functie
Host
layers
Data 7. Application layer (Toepassingslaag) Protocollen voor directe uitwisseling met de applicatie.
6. Presentation layer (Presentatielaag) Formatteert en structureert data t.b.v. applicatie-interpretatie.
5. Session layer (Sessielaag) Start, onderhoudt en beëindigt sessies tussen applicaties.
Segment 4. Transport layer (Transportlaag) Segmentatie en volgordelijkheid van de data-segmenten.
Media
layers
Packet/Datagram 3. Network layer (Netwerklaag) Logische adressering, route-informatie, foutdetectie en -correctie.
Bit 2. Data link layer (Datalinklaag) LLC ('Logical Link Control') Protocol multiplexing (Sublaag: LLC), mediumtoegang ('Token Passing' /CSMA/CD) en fysieke addressing (Sublaag: MAC).
MAC ('Media Access Control')
Bit 1. Physical layer (Fysieke laag) Binaire transmissie, elektrische of optische specificaties van het signaal en fysieke specificaties van het medium.

Geschiedenis[bewerken]

Opkomst[bewerken]

Over een tijdspanne van 10 jaar, zo grofweg tussen 1975 - 1985 was er sprake van een enorme groei in aantal, omvang en diversiteit van datanetwerken, bij zowel fabrikant, aanbieder als afnemer. IT-infrastructuur was immers het noodzakelijk fundament onder de snel groeiende ICT systemen waarmee de bedrijfseffectiviteit sterk kon worden opgevoerd. Aanvankelijk werden computernetwerken als totaaloplossing geleverd en bestond er geen operabiliteit tussen de vele netwerktypen en –technologieën. Het koppelen van heterogene netwerken was lastig, zo niet onmogelijk. Dit was een tijd van netwerktypen en –topologieën als: TTY, Baseband, Broadband, Arcnet, Token Ring, ATM en (het uiteindelijk zeer succesvol gebleken) Ethernet.

In een poging dit interoperabiliteitprobleem het hoofd te bieden, werd het OSI-comité opgericht. De geschiedenis rond de ontwikkeling van het OSI-model is echter geen wijd verbreid verhaal. Veel van het ontwerpwerk is feitelijk gedaan door Honeywell Information Systems, met Charles Bachman als voornaamste technische man. Ondanks dat de focus in eerste instantie lag op het ontwerp van gedistribueerde databanken, begon de groep zich rond 1975 te realiseren dat eerst een gestandaardiseerde communicatie-architectuur nodig was. De groep bestudeerde daarop een aantal bestaande architecturen waaronder de “ System Network Architecture” (SNA) van IBM en veel van het werk op het gebied van datacommunicatieprotocollen in opdracht van ARPANET. Dit resulteerde in een zeven lagen tellende indeling, waarvoor tijdelijk de interne werknaam “Distributed Systems Architecture” (DSA) gebruikt werd. Ondertussen in 1977 brengt de 'British Standards Institution' bij ISO de noodzaak onder de aandacht voor de definitie van een norm voor communicatie-infrastructuur voor gedistribueerde dataverwerking. Dit verzoek resulteerde in de formatie van het OSI-subcomité (Technical Committee 97, Subcommittee 16). Het Amerikaans Nationaal Standaardisatie-Instituut (ANSI) werd belast met de ontwikkeling van een reeks van voorstellen die als basis konden dienen bij de eerste formele vergadering van het OSI-subcomité.

Bachman en collega Canepa van Honeywell Information Systems participeerden in de vroege ANSI-vergaderingen en presenteerden daar hun zeven-lagenmodel. Dit model werd als enige geselecteerd om in te dienen bij het OSI-subcomité. Op de ISO-vergadering van maart 1978 in Washington presenteerde het Honeywell-team zijn oplossing. Men vond dat de voorgestelde lagenarchitectuur voorlopig het hoofd kon bieden aan de meeste vereisten rond de gewenste interoperabiliteit tussen de toenmalige heterogene communicatiesystemen. Consensus werd bereikt in de overtuiging dat het model voldoende mogelijkheden bood om verder uit te breiden als dat nodig mocht zijn.

Een voorlopige versie van het model werd gepubliceerd in maart 1978. De daarop volgende versie (die op enkele punten iets verder was uitgewerkt) werd gepubliceerd in juni 1979 en later formeel gestandaardiseerd. Tegenwoordig is het een standaard van de ITU-T onder de benaming: 'Recommendation X.200 (07/94)'

Latere uitbreidingen[bewerken]

Soms worden er aan het OSI-model officieus lagen toegevoegd of ertussen gezet, zoals 'laag 8' (de gebruiker) of 'laag 0' (de stoffelijkheid van de kabels). De enige officieel geaccepteerde uitbreiding was de noodzakelijke opsplitsing van de datalinklaag ("laag 2") in de sublagen LLC (Logical Link Control) en MAC (Media Access Control).

Sublaag LLC[bewerken]

De bovenste sublaag van de datalinklaag is de LLC-laag, gedefinieerd als IEEE802.2 . Hier worden simultaan heterogene protocollen behandeld volgens de zogenaamde Multiplexing-techniek, zoals bijvoorbeeld IEEE802.3 (Ethernet), IEEE802.5 (Token Ring) en IEEE802.11 (WiFi). De LLC-sublaag verzorgt de eindpuntadressering op het niveau van de device driver binnen de datalinklaag.

Sublaag MAC[bewerken]

De onderste sublaag van de datalinklaag is de MAC-laag. Hier wordt vastgesteld wanneer toegang tot het transportmedium verkregen kan worden (binnen het oude Ethernet over coaxkabel heette dat mechanisme: CSMA/CD. Maar tegenwoordig, met de moderne Ethernet switches als centraal knooppunt zit deze informatie in de dataframestructuur als zogenaamd MAC adres.

Zie ook[bewerken]

Externe links[bewerken]