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====== OSI-Modell – Grundlagen ======

Das OSI-Modell (Open Systems Interconnection) ist ein Schichtenmodell, 
das beschreibt, wie Daten von einem Gerät zum anderen übertragen werden.
Es besteht aus **7 Schichten**, die jeweils klar definierte Aufgaben haben.

Das Modell hilft dabei, Netzwerkprobleme systematisch zu analysieren 
und Protokolle besser zu verstehen.

===== Überblick über die 7 Schichten =====

<a2s>

 .-------------------+-----------------.
 | 7. Anwendung      | (Application)   |
 |-------------------+-----------------|
 | 6. Darstellung    | (Presentation)  |
 |-------------------+-----------------|
 | 5. Sitzung        | (Session)       |
 |-------------------+-----------------|
 | 4. Transport      | (Transport)     |
 |-------------------+-----------------|
 | 3. Vermittlung    | (Network)       |
 |-------------------+-----------------|
 | 2. Sicherung      | (Data Link)     |
 |-------------------+-----------------|
 | 1. Bitübertragung | (Physical)      |
 '-------------------+-----------------'


</a2s>

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===== Schicht 1 – Bitübertragungsschicht (Physical Layer) =====

**Aufgabe:**  
Überträgt rohe Bits über ein physisches Medium.

**Beispiele:**  
  * Kabel (Kupfer, Glasfaser)
  * Stecker (RJ45)
  * elektrische Signale
  * WLAN-Frequenzen

**Typische Fehler:**
  * Kabelbruch
  * kein Link
  * defekte Netzwerkkarte


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===== Schicht 2 – Sicherungsschicht (Data Link Layer) =====

**Aufgabe:**  
Organisiert den Zugriff aufs Medium und sorgt für fehlerfreie Übertragung.

**Wichtige Begriffe:**  
  * **MAC-Adressen**  
  * **Switching**  
  * **Frames**  

**Protokolle:**  
  * Ethernet  
  * ARP  
  * VLAN (802.1Q)


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===== Schicht 3 – Vermittlungsschicht (Network Layer) =====

**Aufgabe:**  
Logisches Adressieren und Routing zwischen Netzwerken.

**Protokolle:**  
  * IPv4
  * IPv6
  * ICMP
  * Routing-Protokolle (OSPF(([[https://de.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First|Open Shortest Path First]])), BGP(([[https://de.wikipedia.org/wiki/Border_Gateway_Protocol|Border Gateway Protocol]])), EIGRP(([[https://de.wikipedia.org/wiki/Enhanced_Interior_Gateway_Routing_Protocol|Enhanced Interior Gateway Routing Protocol]])))

**Geräte:**  
  * Router  
  * Layer-3-Switches  


----
===== Schicht 4 – Transportschicht (Transport Layer) =====

**Aufgabe:**  
Sorgt dafür, dass Datenpakete korrekt ankommen.

**Protokolle:**  
  * **TCP** (verbindungsorientiert)
  * **UDP** (verbindungslos)

**Typische Ports:**  
  * 80 (HTTP)
  * 443 (HTTPS)
  * 53 (DNS)


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===== Schicht 5 – Sitzungsschicht (Session Layer) =====

**Aufgabe:**  
Verwaltet Sitzungen zwischen Anwendungen.

**Beispiele:**
  * Aufbau/Abbau von Kommunikationssitzungen
  * „Wer redet gerade mit wem?“  

**Praxis:**  
In modernen Protokollen oft mit Schicht 6 & 7 verschmolzen.


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===== Schicht 6 – Darstellungsschicht (Presentation Layer) =====

**Aufgabe:**  
Sorgt dafür, dass Daten für Anwendungen lesbar sind.

**Beispiele:**
  * Verschlüsselung (TLS)
  * Kodierung (ASCII, UTF-8)
  * Datenformate (JSON, XML)


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===== Schicht 7 – Anwendungsschicht (Application Layer) =====

**Aufgabe:**  
Stellt Netzwerkdienste für Benutzer und Programme bereit.

**Beispiele:**  
  * HTTP
  * DNS
  * SMTP
  * DHCP
  * FTP
  * SSH


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===== Visualisierung der Datenkapselung =====

<a2s>

 .---------------------------------.                  .----------------------------------.
 |  Anwendungsschicht              |                  |  Anwendungsschicht               |
 |        |                        |                  |        ^                         |
 |        v                        |                  |        |                         |
 |  Präsentation                   |                  |  Präsentation                    |
 |        |                        |                  |        ^                         |
 |        v                        |                  |        |                         |
 |  Sitzung                        |                  |  Sitzung                         |
 |        |                        |                  |        ^                         |
 |        v                        |                  |        |                         |
 |  Transport (TCP/UDP) – Segment  |                  |  Transport (TCP/UDP) – Segment   |
 |        |                        |                  |        ^                         |
 |        v                        |                  |        |                         |
 |  Netzwerk (IP) – Paket          |                  |  Netzwerk (IP) – Paket           |
 |        |                        |                  |        ^                         |
 |        v                        |                  |        |                         |
 |  Sicherung (Ethernet) – Frame   |                  |  Sicherung (Ethernet) – Frame    |
 |        |                        |                  |        ^                         |
 |        v                        |                  |        |                         |
 |  Physisch – Bits auf dem Kabel  |  ------------->  |   Physisch – Bits auf dem Kabel  |
 '---------------------------------'                  '----------------------------------'     
   
   
       Client 1                                             Client 2

</a2s>

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===== Merksprüche =====

  * **Alle Priester Saufen Tequila Nach Dem Gottesdienst**  
  * (1 → 7 von unten nach oben)

Oder für Schüler etwas sanfter:

  * **Bitte Sicher Netzwerke Transportieren, Sonst Passiert Ärger**


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===== Anwendung in der Praxis =====

Warum ist das Modell so nützlich?

  * systematische Fehlersuche
  * klare Trennung zwischen Rollen (Router vs Switch)
  * sauberes Verständnis von TCP/IP
  * Grundlage für IHK-Prüfungsfragen

Beispiel Fehleranalyse:  
  * **„Ping geht nicht“**
     → Check Schicht 1 (Kabel)
     → Check Schicht 2 (MAC, Switchport)
     → Check Schicht 3 (IP, Gateway)
     → Check Schicht 4 (Firewall blockiert TCP/ICMP) 

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===== Zusammenfassung =====

  * Das OSI-Modell erklärt, wie Netzwerke aufgebaut sind.
  * 7 Schichten – von physischer Übertragung bis zur Anwendung.
  * Unverzichtbar für Fehlersuche, Prüfungen, Troubleshooting und Verständnis moderner IT.