Als je het hebt over de zeven lagen, denken IT'ers meestal aan het OSI-model, niet de zeven kringen van de hel, zoals de meeste mensen. (Hoewel het soms op hetzelfde kan neerkomen.) Het Open Systems Interconnection-model is een conceptueel model om de functies en verschillende niveaus van een netwerk of telecommunicatiesysteem weer te geven.
Meestal zie je dat in een piramidevorm weergegeven. De breedste basis is de fysieke laag, zoals de bekabeling, en de bovenste laag bestaat uit de programma's waar de eindgebruiker uiteindelijk mee communiceert. Het OSI-model is ontstaan omdat er een behoefte stond in het tijdperk van gateways en concurrerende netwerktechnologieën aan een uniforme indeling, zodat je weet welke technologie van toepassing is op welk deel van de stack.
Dat is handig voor vrijwel iedereen in de IT: van programmeurs (van welke lagen moet de applicatie gebruik maken?), systeembeheerders (waar zit het probleem van de gebruiker precies?) tot aan leveranciers (op welke delen van de IT-stack werkt product X?)
Er waren verschillende conceptuele modellen in de jaren 70. Bij TCP/IP werd bijvoorbeeld geen onderscheid gemaakt tussen de sessie-, presentatie- en applicatielaag en was de laag bovenop de transportlaag simpelweg de applicatielaag. Al die modellen werden in 1983 samengevoegd en gepubliceerd als het zeven lagen tellende OSI-model.
De meeste weergaves gaan van de bovenste laag (de applicatie) naar de onderste (hardware), dus we lopen de zeven lagen in die volgorde af. 'Layer 8', de officieuze IT-term voor eindgebruiker, laten we buiten beschouwing.
Het OSI-model biedt een abstractielaag die losstaat van de specifieke technologie die wordt gebruikt of protocol dat wordt aangesproken.
7: Applicatie
De applicatielaag - of toepassingslaag - is de top van het model en het punt van het systeem dat het dichtste bij de eindgebruiker zit. Het gaat hier om de programma's waar de eindgebruiker direct mee te maken heeft voor de communicatie met computersystemen. Een browser (Chrome, Firefox, Edge) is het simpelste voorbeeld, maar ook tekstprogramma's als Word en e-mailclients als Outlook zijn voorbeelden.
6: Presentatie
De presentatielaag gaat om het weergeven van data die losstaat van de applicatielaag. Het slaat in de regel op de verwerking tussen het netwerkformaat en het applicatieformaat. Met andere woorden, hier wordt de data 'gepresenteerd' aan de applicatie of andersom van het programma naar het netwerk toe. Een voorbeeld is versleuteling en decryptie van gegevens voor beveiligde communicatie.
5: Sessie
Als twee apparaten, bijvoorbeeld computers of servers, met elkaar moeten praten, is er een sessie nodig en dat wordt in deze laag afgehandeld. Functies hiervan zijn onder meer het starten en beëindigen van de applicatie aan elke kant van de sessie en de coördinatie er tussen - hoe lang moet een systeem bijvoorbeeld wachten op een reactie. Dit slaat op het eindpunt voordat er het netwerk wordt ingedoken, dus de socket (adres plus poort).
4: Transport
In de transportlaag hebben we het over de coördinatie van dataoverdracht tussen systemen en hosts: hoeveel data wordt verzonden, met welke snelheid, waar gaat het heen, et cetera. Het bekendste voorbeeld in de transportlaag is het netwerkprotocol TCP, de transportlaag bovenop het Internet Protocol. Hier is bijvoorbeeld het IP-adres van je apparaat van belang.
3: Netwerk
In deze laag zit het functioneren van de routing waar netwerkprofessionals zich voornamelijk mee bezig houden. In de basaalste vorm gaat deze laag over het forwarden van pakketjes, inclusief het routeren door verschillende knooppunten. Als je computer in Eindhoven wil praten met eentje in New York zijn er miljoenen verschillende paden die de gegevens kunnen nemen. Routers op deze laag zorgen - als het goed is - voor het efficiënt routeren.
2: Datalink
Dit is de laag waarin het overdragen van gegevens tussen twee direct verbonden netwerkpunten wordt afgehandeld. Dan hebben we het bijvoorbeeld over fysieke adressering als het MAC-adres, officieel zelfs een aparte sublaag binnen de tweede OSI-laag, en de LLC-sublaag voor zaken als foutcorrectie van de fysieke laag en synchronisatie. Als je denkt aan laag twee, denk dan aan een switch - die opereert hier.
1: Fysiek
Onderaan heb je de fysieke laag, oftewel de hardware en bedrading. Dat omvat alles van het type kabel (Cat 5 etc), radio-link (802.11 etc) en de layouts van pins, voltages en andere fysieke eisen. Als er een netwerkprobleem optreedt, wordt meestal eerst naar de fysieke laag gekeken om te zien of alles correct is aangesloten en er bijvoorbeeld geen kabel uit een switch, computer of stopcontact is getrokken.
Waarom dit model belangrijk is
Vrijwel iedereen die een opleiding volgt in de IT moet kennisnemen van deze lagen voor verschillende certificeringen. Maar het is meer dan louter theorie, in de beroepspraktijk gebruiken we dit model om te begrijpen wat de interoperabiliteit van producten en programma's is. We gebruiken het model om conceptuele vergelijkingen te maken van verschillende hardware en software.
Sommige mensen vinden dat het model achterhaald is (vanwege de theoretische aard en uiteindelijk zijn voor de meeste IT'ers de vier lagen van het TCP/IP-model meer van belang) maar dit model helpt nieuwe netwerktechnologieën inzichtelijk te maken, zodat alle gebruikers weten waar we het precies over hebben: welke protocollen zijn van belang en waarom, welke apparaten zijn erbij betrokken en op welk punt in de dataverbinding? Het OSI-model helpt richting te geven aan zulke technische gesprekken.
Het OSI-model is de abstracte basis voor de OSI-netwerkprotocollen en er zijn heel wat protocollen bedacht volgens dit model. Protocollen op hogere lagen zijn hier onafhankelijk van protocollen op lagere lagen (en daarmee van specifieke hardware).
De OSI netwerk protocollen worden weinig meer gebruikt, behalve misschien X.500. Sinds de millenniumwisseling gebruiken we voornamelijk de Internet Protocollen (IPv4 en IPv6) die op een model met 4 lagen gebaseerd zijn. Het OSI-model wordt nog wel onderwezen. Zaken zoals de 'session layer' en 'presentation layer' zijn abstracties waar weinig concrete protocollen bij horen. Aan de andere kant fungeert tegenwoordig bijvoorbeeld HTTP als een soort laag 4 protocol bovenop TCP en SOAP weer als een laag bovenop HTTP.
Dingen als VPNs gooien het mooie schema hoe dan ook in de war.
Anders gezegd is dat een laag een gestapelde service biedt aan de laag er boven. Allemaal om te voorkomen dat communicatie een spaghetti wordt van lijntjes dwars door alle lagen heen.
Wat mij betreft is laag 8 een politieke laag. München laat zien waarom.
Reageer
Preview