OSI- & TCP/IP-Modell

Worum geht’s

Wenn eine Anwendung „nicht geht”, ist die erste Frage im First-Level immer dieselbe: Auf welcher Schicht steckt das Problem? Kabel raus (L1), falsche VLAN-Zuordnung (L2), kein Routing (L3), Port blockiert (L4) oder DNS/Zertifikat (L7)? Das OSI-Modell gibt dir den gemeinsamen Wortschatz, um Fehler systematisch einzuordnen — statt blind zu raten.

Konzept

Das OSI-Modell zerlegt Kommunikation in 7 Schichten. Jede Schicht hat eine klare Aufgabe und spricht mit der gleichen Schicht der Gegenseite. Beim Senden wandert ein Datenpaket von oben (L7 Anwendung) nach unten (L1 Bitübertragung) und wird auf jeder Schicht mit einem Header umhüllt — das ist die Kapselung (Encapsulation). Beim Empfänger läuft alles rückwärts: jede Schicht entfernt ihren Header (Entkapselung).

Das in der Praxis dominierende TCP/IP-Modell fasst diese 7 Schichten zu 4 zusammen:

• Netzzugang (≈ OSI L1+L2): Ethernet, WLAN, MAC-Adressen.
• Internet (≈ OSI L3): IP, ICMP — logische Adressierung & Routing.
• Transport (≈ OSI L4): TCP (zuverlässig, Ports) und UDP (schnell, verbindungslos).
• Anwendung (≈ OSI L5–L7): HTTP, DNS, SMTP, SSH, TLS.

Merke: Die PDU (Protocol Data Unit) heißt je Schicht anders — Segment (L4), Paket (L3), Frame (L2), Bit (L1).

Beispiel-Fall

Gegeben: Du öffnest https://intranet.firma.de im Browser. Was passiert auf welcher Schicht?

1. L7 Anwendung: Der Browser will HTTP über TLS sprechen — vorher fragt er per DNS die IP zu intranet.firma.de ab.
2. L4 Transport: TCP baut zur Ziel-IP einen Verbindung zu Port 443 auf (Drei-Wege-Handschlag), die Daten werden in Segmente zerlegt.
3. L3 Vermittlung: Jedes Segment wird in ein IP-Paket verpackt — Quell- und Ziel-IP werden gesetzt, das Routing entscheidet den nächsten Hop.
4. L2 Sicherung: Das Paket wird in einen Ethernet-Frame mit Quell- und Ziel-MAC gepackt (MAC des Default-Gateways, nicht des Servers!).
5. L1 Bitübertragung: Der Frame geht als Bitfolge über Kupfer oder Glasfaser raus.

Beim Server läuft die Entkapselung von L1 nach L7 — jede Schicht liest „ihren” Header. Genau diese Reihenfolge ist dein Diagnose-Raster: scheitert es bei DNS (L7), nützt das beste Kabel (L1) nichts.

Selbsttest

Praxis-Challenge