Was ist die Netzwerkschicht?
Was das Internet möglich macht, sind Netzwerk-zu-Netzwerk-Verbindungen. Die "Netzwerkschicht" ist an der Durchführung des Internet-Kommunikationsprozesses beteiligt und ermöglicht diese Verbindungen, um die Datenpakete zwischen verschiedenen Netzwerken zu senden und zu empfangen.
Im 7-Schichten-OSI-Modell, das wir später besprechen werden, kommt die Vermittlungsschicht auf Platz 1. 3 Eines der Hauptprotokolle, die auf dieser Schicht verwendet werden, ist das Internet Protocol (IP), zusammen mit zahlreichen anderen Routing-, Test- und Verschlüsselungsprotokollen.
Was ist die Netzwerkschicht und wie funktioniert sie?
Eine Gruppe von zwei oder mehr miteinander verbundenen Computergeräten wird als Netzwerk bezeichnet. Alle Geräte im Netzwerk sind typischerweise mit einem zentralen Hub verbunden, beispielsweise einem Router.
Ein Netzwerk kann auch Subnetzwerke oder kleinere Abschnitte des Netzwerks haben. Dieses Subnetzwerk erleichtert großen Netzwerken die Verwaltung Tausender IP-Adressen und verbundener Geräte, wie sie von ISPs bereitgestellt werden.
Das Internet kann als großes Netzwerk kleinerer Netzwerke betrachtet werden. Es gibt Millionen von Computern, die in Netzwerken miteinander verbunden sind, und diese Netzwerke sind dann mit anderen Netzwerken verbunden. Durch diesen Knickvorgang werden diese Computer unabhängig von der Entfernung miteinander verbunden.
Jeder Prozess in Interworking-Verbindungen wird auf der Netzwerkschicht ausgeführt. Dazu gehören das Routensetzen von Datenpaketen, das Prüfen, ob ein Server in einem anderen Netzwerk aktiv ist, und das Berücksichtigen und Empfangen von IP-Datenpaketen aus anderen Netzwerken.
Der wichtigste von allen ist dieser letzte Prozess, da der Großteil des Internetverkehrs über IP geleitet wird.
Was ist ein Beispiel für eine Netzwerkschicht?
Angenommen, John und Anna sind mit einem gemeinsamen LAN (Local Area Network) verbunden, und John möchte mit Anna kommunizieren. Da beide mit demselben Netzwerk verbunden sind, kann John die Nachricht direkt an Annas Computer senden.
Wenn Anna jedoch mit einem anderen LAN verbunden ist, das meilenweit entfernt ist, muss Johns Nachricht zuerst Annas Netzwerk erreichen, bevor sie auf ihrem Computer angezeigt wird, was ein Netzwerkschichtprozess ist.
Was sind die 7 Schichten des Netzwerks? – OSI-Modell
Das Open Systems Interconnection (OSI)-Modell definiert, wie das Internet funktioniert. Dieses Modell unterteilt die Verfahren zum Senden von Daten durch sieben Schichten über das Internet.
Jede Netzwerkschichtfunktion ist zum Vorbereiten der über Kabel, Drähte und Funkwellen zu übertragenden Daten in Form von Bits spezifiziert.
Es ist wichtig zu erwähnen, dass das OSI-Modell eine nichtfigurative Konzeptualisierung der Verfahren ist, die das Internet zum Funktionieren bringen, und das Ableiten des Modells und seine Anwendung auf das reale Internet ein subjektiver Prozess sein kann.
Das OSI-Modell hilft Menschen, über Netzwerkhardware und -protokolle zu sprechen, zu definieren, welche Protokolle von welcher Hardware und Software verwendet werden, und gibt eine ungefähre Vorstellung davon, wie das Internet funktioniert. Es ist jedoch keine starre schrittweise Definition, wie Internetverbindungen normalerweise funktionieren.
Nachfolgend sind die sieben Schichten des OSI-Modells aufgeführt.
OSI-Modell vs. TCP/IP-Modell
Das TCP/IP-Modell ist ein Ersatzmodell für die Funktionsweise des Internets. Es unterteilt die zugehörigen Prozesse in vier statt in sieben Schichten und verwendet unterschiedliche Netzwerkschichtprotokolle.
Während einige argumentieren, dass das TCP/IP-Modell besser widerspiegelt, wie das Internet heute funktioniert, wird das OSI-Modell immer noch weithin verwendet, um das Internet zu verstehen. Beide Modelle haben ihre eigenen Vor- und Nachteile.
Die vier Schichten des TCP/IP-Modells sind unten angegeben.
Sie müssen sich fragen, wo die Schichten 5 und 6 des OSI-Modells im TCP/IP-Modell sind. Einige Quellen glauben, dass die Prozesse auf den Schichten 5 und 6 im OSI-Modell im heutigen Internet entweder nicht mehr benötigt werden oder tatsächlich in die Schichten 7 und 4 passen (im TCP/IP-Modell als Schichten 4 und 3 bezeichnet).
Sie könnten zum Beispiel denken, dass OSI-Schicht 5, „Sitzungen”, unnötig ist, da das TCP-Protokoll Sitzungen auf OSI-Schicht 4 öffnet und aufrechterhält, und es erscheint nicht im TCP/IP-Modell.
Außerdem kann die HTTPS-Verschlüsselung und -Entschlüsselung als Prozess der Anwendungsschicht (OSI-Schicht 7 oder TCP/IP-Schicht 4) und nicht als Prozess der Präsentationsschicht (OSI-Schicht 6) betrachtet werden.
Was ist der Unterschied zwischen der „Netzwerk”-Schicht und der „Internet”-Schicht?
Im TCP/IP-Modell gibt es keine „Netzwerkschicht”. Die Schicht im Netzwerk des OSI-Modells ähnelt fast der Internet-Schicht im TCP/IP-Modell. Im OSI-Modell ist Schicht 3 die Netzwerkschicht, während im TCP/IP-Modell die Internetschicht Schicht 2 ist.
Mit anderen Worten, beide Schichten sind zwei Namen für ähnliche Dinge, aber sie stammen aus unterschiedlichen Modellen des Internetbetriebs.
Häufig gestellte Fragen
Das wichtigste Protokoll, das auf Schicht 3 verwendet wird, ist IP oder Internet Protocol. Es ist ein Standard zum Weiterleiten von Paketen über verschiedene Netzwerke im Internet.
Ein Netzwerkpaket ist ein kleiner Datenblock, der über TCP/IP-Netzwerke (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) gesendet wird. Ein Paket besteht aus zwei Teilen, einem Header und einem Body.
Die Vermittlungsschicht ist in zwei Unterschichten unterteilt, eine Routing-Schicht, die die Übertragung von Datenpaketen von der Quelle zum Ziel handhabt, und eine Kapselungsschicht, die die Bildung von Paketen handhabt.
Wie die physische und die MAC-Schicht ist es Teil der Infrastrukturschicht der IoT-Referenzarchitektur. Diese Schicht ist für die Adressierung und Weiterleitung von Datenpaketen zuständig.
Fazit
In diesem Artikel haben wir uns die Netzwerkschicht angesehen. Wir haben auch die Protokolle auf der Netzwerkschicht besprochen, um Sie mit den verschiedenen Schichten im TCP/IP- und OSI-Modell, dem Unterschied zwischen der „Netzwerk”-Schicht und der „Internet”-Schicht sowie dem OSI-Modell vs. das TCP/IP-Modell als Ganzes.