Was ist die Netzwerkschicht?

Das OSI-Modell ( Open Systems Interconnection ) ist ein konzeptionelles Modell, das verwendet wird, um die Teile zu beschreiben, aus denen ein Computernetzwerk besteht. Es soll ein alltagstaugliches Verständnis für die Entwicklung von Netzwerkstandards und -protokollen schaffen. Das Modell ist ziemlich nützlich, um die Grundlagen der Computernetzwerke zu verstehen. Es ist sehr wichtig zu bedenken, dass die reale Implementierung von Protokollen etwas davon abweicht. Es gibt viele Layer-Crossing-Protokolle. Moderne Netzwerkkonzepte passen nicht unbedingt gut in das OSI-Modell. Dennoch ist es hilfreich, die Grundlagen zu verstehen.

Das OSI-Modell hat sieben Schichten, wobei die niedrigeren Zahlen den Bare-Metal-Kabeln näher kommen, die Daten übertragen. Die Netzwerkschicht ist Schicht drei. Außerdem ist die Vermittlungsschicht für die Paketweiterleitung zuständig. Dazu gehört das Routing von Datenverkehr über ein lokales Netzwerk und das Routing von Datenverkehr über ein großes Netzwerk wie das Internet.

Funktionen der Vermittlungsschicht

Die Kernfunktion der Vermittlungsschicht besteht darin, Pakete variabler Länge vom Quellgerät zum Zielgerät über ein oder mehrere Netzwerke zu leiten. Die gesamte Kommunikation über die Vermittlungsschicht ist „verbindungslos“. Dies bedeutet, dass es für ein Zielgerät keine unmittelbare Notwendigkeit oder Fähigkeit gibt, den Empfang eines Pakets zu bestätigen. Auf höheren Schichten existieren verbindungsorientierte Protokolle. Angenommen, es muss eine langfristige Verbindung hergestellt werden. Diese Protokolle müssen verwendet werden.

Die Vermittlungsschicht muss ein Adressierungsschema bereitstellen, um das Traffic-Routing zu ermöglichen. In der Regel sind dies IP-Adressen. Es werden zwei Hauptversionen von IP-Adressen verwendet, IPv4 und IPv6. IPv4 ist außergewöhnlich weit verbreitet, hat jedoch seinen gesamten Adressraum verbraucht. Darüber hinaus wurde das IPv6-Adressierungsschema entwickelt, um das kontinuierliche Wachstum von mit dem Internet verbundenen Geräten zu ermöglichen. Es hat viel längere Adressen, die ihm ein Adressraumbeispiel geben. Es ist unwahrscheinlich, dass es für eine sehr lange Zeit unter irgendwelchen Belastungen steht.

Viele Netzwerke werden in Subnetze unterteilt und mit anderen Netzwerken verbunden, um Wide Area Networks ( WAN ) und oft das Internet zu bilden. Spezielle Netzwerkgeräte, sogenannte Router, sitzen an der Grenze von Netzwerken und können Pakete zwischen ihnen weiterleiten. Dies ermöglicht den Zusammenschluss umfangreicherer Netzwerke und letztlich des Internets. In den frühen Tagen der Computervernetzung wurden Router auch als Gateways bezeichnet. Dieser Begriff ist in der Regel nicht mehr gebräuchlich. An manchen Stellen ist sie aber noch im Einsatz. Beispielsweise listet die Routing-Tabelle eines Computers im Allgemeinen die IP-Adresse des Routers als „Standard-Gateway“ auf.

Unterschiede zum TCP/IP-Modell

Das TCP/IP-Modell erfüllt eine ähnliche Funktion wie das OSI-Modell, wird jedoch ausschließlich zur Beschreibung von Protokollen im Internet verwendet. Das OSI-Modell kann sich mit jeder Form von Computernetzwerken befassen, einschließlich solcher, die keine Verbindung zum Internet herstellen. Das TCP/IP-Modell hat eine Schicht, die als Internetschicht bezeichnet wird. Dies wird oft direkt mit der Vermittlungsschicht im OSI-Modell gleichgesetzt. Dies ist jedoch irreführend, da die Internetschicht Funktionen aus anderen OSI-Modellschichten enthält. Als solche sind sie nicht direkt vergleichbar.

Abschluss

Die Netzwerkschicht ist Schicht 3 im Open Systems Interconnection-Modell oder OSI-Modell. Es beschreibt Protokolle, die verwendet werden, um Datenverkehr innerhalb oder über mehrere Netzwerke zu leiten. Darüber hinaus sind Router ein Schlüsselelement der Netzwerkhardware, die dieses Paket-Routing in der realen Welt implementiert. Die Vermittlungsschicht verwendet IP-Adressen als Adressierungsschema. Schließlich sollte die Netzwerkschicht des OSI-Modells trotz der Ähnlichkeit in Name und Funktion nicht mit der Internetschicht im TCP/IP-Modell verwechselt werden, da es funktionale Unterschiede gibt.