[0:01] Herzlich Willkommen zum Anwendungsentwickler-Podcast, dem Podcast rund um die Ausbildung zum Fachinformatiker

[0:09] für Anwendungsentwicklung. In dieser Episode geht es um die erste Schicht des OSI-Modells. Viel Spaß!

[0:20] Hallo und herzlich Willkommen zur 83. Episode des Anwendungsentwickler-Podcasts.

[0:27] Mein Name ist Stefan Macke und heute geht es mal ans Eingemachte.

[0:31] Heute gehen wir mal richtig hart in die Technik rein und zwar mit einem ganz beliebten Prüfungsthema,

[0:37] sowohl in der schriftlichen Prüfung als auch in der mündlichen Prüfung.

[0:40] Das wird eigentlich durch die Bank weg, überall abgefragt, mal hier und da und immer wieder.

[0:45] Und auch bei allen IT-Berufen, das ist das Spannendere daran.

[0:48] Das heißt, heute geht es mal um etwas, was nicht nur für Anwendungsentwickler relevant ist oder hauptsächlich für Anwendungsentwickler,

[0:53] sondern wirklich für alle IT-Berufe, nämlich das ISO-OSI-Modell.

[0:57] Das muss eigentlich jeder ITler drauf haben und da kann man so schöne Prüfungsfragen zu stellen,

[1:03] dass wir uns das heute mal im Detail anschauen wollen.

[1:06] Und ich fange mal mit den ersten Schichten an. Das OSI-Modell besteht ja aus insgesamt sieben Schichten,

[1:11] die man als Prüfling sicherlich alle genauestens unter Lupe nehmen sollte

[1:15] und auch alle möglichen Dinge zu beantworten können sollte, also Fragen dazu gestellt bekommt.

[1:20] Und die gehen wir jetzt heute mal durch und ich schaue mal, wie weit ich komme mit meiner halben Stunde,

[1:25] die ich mir so wieder als Ziel gesetzt habe für heute.

[1:28] Ich habe heute mal was Neues gemacht und zwar veröffentliche ich diese Episode des Podcasts

[1:32] auch parallel auf fachinformatiker.de als Fachinformatiker-Podcast.

[1:36] Und ich bin sehr gespannt, welche Zielgruppe mehr Einschaltquote bringt, sage ich mal.

[1:42] Also ob du jetzt zum Beispiel mit dem Anwendungsentwickler-Podcast dir das hier rein,

[1:47] du hier reinhörst oder ob vielleicht mehr Leute über fachinformatiker.de kommen.

[1:51] Ich bin mal sehr gespannt, weil es ja jetzt nun ein Thema ist, was auch für Fachinformatikersystem-Integration,

[1:55] Informatik kaufen oder eigentlich alle IT-Berufe interessant ist.

[1:58] Von daher, ich lasse mich mal überraschen, wie das so mit den Zugriffszahlen nachher aussieht.

[2:02] Falls du also zufällig irgendwo auf fachinformatiker.de noch den entsprechenden Podcast finden solltest,

[2:07] es handelt sich um die gleichen Inhalte.

[2:09] Ja, also irgendwann gleich, sage ich mal, so Stopp und bzw. nicht Stopp, sondern eigentlich Start

[2:14] und dann geht es mit den Inhalten los und die wirst du dann haargenau so auch in dem Podcast auf fachinformatiker.de finden.

[2:20] Einfach nur, um mal zu gucken, wie da so die Verbreitung läuft und wo ich vielleicht mehr Leute mit erreichen kann.

[2:27] Und wenn sich dann herausstellt, dass auf fachinformatiker.de irgendwie noch eine größere Zielgruppe ist

[2:32] und ich noch mehr Prüflingen vielleicht helfen kann, dann würde ich vielleicht dort in Zukunft mal verstärkt auch Episoden posten,

[2:38] wobei selbstverständlich natürlich mein Feed unter anwendungsentwickler-podcast.de bestehen bleibt.

[2:43] Keine Angst. Von daher, die Episoden wirst du auf keinen Fall in Zukunft dann auch verpassen.

[2:46] Nur falls du sie zufällig findest, es ist eigentlich genau das Gleiche.

[2:49] Du musst dir also nicht beide Dateien anhören, sondern es sind dieselben Inhalte.

[2:53] Es ist wirklich auch dasselbe Audio, das dann gleich ab einer bestimmten Zeit dort auch auf fachinformatiker.de bereitgestellt wird.

[3:01] Okay, dann würde ich sagen, wir fangen jetzt direkt an mit den Inhalten zum ISO-OSI-Modell.

[3:06] Wie bei so vielen Themen in der IT haben wir es beim ISO-OSI-Modell auch gleich wieder mit super vielen Abkürzungen und Akronymen zu tun.

[3:15] Und damit steigen wir am besten auch gleich ins Thema ein. Nämlich, was heißt überhaupt ISO und OSI?

[3:20] Also erstmal ist die Frage, heißt das Ding jetzt OSI oder ISO-Modell oder beides?

[3:24] Wenn ich in der Wikipedia schaue, heißt das Ding einfach nur OSI-Modell,

[3:28] wird aber häufig auch in Lehrbüchern als ISO-OSI-Modell beschrieben, weil es von der ISO standardisiert wird tatsächlich.

[3:35] Eigentlich heißt das Ding OSI-Modell. Das OSI, wofür steht das überhaupt? Also OSI für Open Systems Interconnection.

[3:42] Es geht also darum, wie Systeme miteinander kommunizieren über ein Netzwerk.

[3:47] Und das ist durch dieses Modell, das Siebenschichten-Modell, dargestellt.

[3:51] Es geht also ganz oben los bei ganz abstrakten Sachen, wie zum Beispiel an einem Anwendungsprotokoll.

[3:56] Dieses Anwendungsprotokoll definiert vielleicht irgendwelche Befehle und irgendwelche Daten, die hin- und hergereicht werden sollen.

[4:02] Aber wie kommen diese abstrakten Daten jetzt runter bis zum Kabel quasi,

[4:06] wo dann nur irgendwelche Nullen und Einsen als Bit übertragen werden, wirklich vom Empfänger zum Sender?

[4:12] Was muss da alles passieren auf dem Weg von demjenigen, der irgendwas verschicken will,

[4:17] bis zu demjenigen, der das dann bekommt und auch wieder interpretieren muss?

[4:20] Und wie finden diese Daten überhaupt den richtigen Empfänger und so weiter und so fort?

[4:23] Und all das ist in diesem OSI-Modell beschrieben, in den einzelnen sieben Schichten, die wir jetzt auch der Reihe nach gleich durchgehen werden.

[4:30] Das ISO vom ISO-OSI-Modell ist dann die Organisation, die dieses Modell standardisiert hat,

[4:36] beziehungsweise auch weiterentwickelt oder betreut, sage ich einfach mal.

[4:39] Und das ist die International Organization for Standardization.

[4:43] Das ist die ISO. Das kann man so ein bisschen vergleichen mit dem DIN, dem Deutschen Institut für Normung.

[4:49] Kennst du bestimmt vom DIN A4-Papier und so weiter.

[4:52] Und die ISO ist im Prinzip das Gleiche, nur für internationale Standards, wenn man es mal so ganz einfach erklären will.

[4:58] Also die ISO ist eigentlich nur die Organisation, die dieses OSI-Modell quasi verwaltet, wenn man so will.

[5:03] Und häufig wird es dann halt eben als ISO-OSI-Modell bezeichnet, genau wie DIN A4.

[5:08] Da sage ich DIN, also Deutsches Institut für Normung, auch immer dazu, obwohl es eigentlich nur die Organisation dahinter ist.

[5:14] Der eigentliche Standard ist das A4-Papier zum Beispiel.

[5:17] Und das OSI-Modell ist hier in diesem Fall eben der Standard, die ISO nur die Organisation dahinter.

[5:22] Und was beschreibt jetzt dieses Modell also ganz allgemein?

[5:26] Es geht darum, dass wir ein herstellerunabhängiges Referenzmodell hier haben, das in Form einer Schichtenarchitektur angeordnet ist.

[5:34] Und das beschreibt eben, wie zwei Systeme über ein Netzwerk miteinander kommunizieren.

[5:40] Und dabei gehen wir halt von der konkreten Bit-Übertragung, das heißt, ob ich jetzt ganz unten zum Beispiel ein Glasfaserkabel habe oder ein Kupferkabel

[5:47] oder tatsächlich über Funk kommuniziere, weil ich ein WLAN habe oder LTE oder wie auch immer ich meine Daten da übertrage,

[5:54] Schritt für Schritt immer ein bisschen höher, es wird immer mehr abstrakter, sage ich mal.

[5:58] Und ganz ganz oben sind wir dann tatsächlich bei der echten Anwendung, die dann irgendetwas mit dieser Netzwerkkommunikation tut.

[6:04] Als Beispiel so etwas wie HTTP, wo ich vielleicht irgendwelche Websites übermitteln möchte.

[6:09] Oder FTP, um Dateien zu übertragen.

[6:11] SMTP, um Mails zu versenden und so weiter.

[6:13] Das heißt, wir reden wirklich einmal ganz ganz unten über die Hardware und ganz ganz oben über ganz abstrakte Software,

[6:19] mit der dann auch ein Anwender tatsächlich arbeitet und interagiert.

[6:24] Und das Ganze funktioniert jetzt so, dass die einzelnen Schichten dieses sieben Schichten-Modells

[6:29] den jeweils darüber liegenden Schichten so spezielle Dienste bereitstellen, die sie dann benutzen können.

[6:34] Fangen wir mal ganz unten an. Das ist die sogenannte Bit-Übertragungsschicht.

[6:37] Kommen wir aber gleich auch nochmal drauf.

[6:38] Da habe ich dann quasi so ein Kabel.

[6:40] Da ist irgendwo definiert, wie dick muss das Kabel sein, wie muss das abgeschirmt sein,

[6:44] wie werden die Bits da übertragen, ist das Kupfer oder ist das was anderes, wie auch immer.

[6:48] Das ist da alles drin definiert, zum Beispiel in dieser Schicht.

[6:50] Und die direkt da drüber liegende Schicht, die nutzt dann einfach nur das, was da unten definiert wurde

[6:56] und kann dann zum Beispiel die Informationen anreichern, um zum Beispiel zusätzliche Informationen,

[7:01] meinetwegen um eine Zieladresse.

[7:03] Und so kann jetzt die zweite Schicht die Informationen, die auf der ersten Schicht definiert ist, einfach benutzen.

[7:09] Die setzt einmal voraus, dass das da ist und dann ist der zweiten Schicht auch eigentlich fast egal,

[7:14] welches konkrete Medium zum Beispiel in der ersten Schicht benutzt wird.

[7:17] Denn jedes Medium, was in der ersten Schicht definiert ist, bietet halt die gleiche Schnittstelle an,

[7:23] sodass die darüber liegende Schicht nicht mehr wissen muss, wird das jetzt per Funk übertragen

[7:27] oder es liegt da wirklich ein Kabel und wenn da ein Kabel liegt, was ist es denn für eins?

[7:31] Das heißt, je nachdem, was für ein Medium ich benutze, muss ich ja vielleicht ein Stückchen Hardware ansteuern,

[7:37] was irgendwie einen Lichtimpuls aussendet oder vielleicht über meine Antenne irgendwelche Funksignale senden.

[7:42] Und das muss aber dann die zweite Schicht zum Beispiel schon nicht mehr wissen,

[7:45] weil das in der ersten Schicht halt gesteuert wird.

[7:47] Und die zweite Schicht verlässt sich einfach drauf, wenn ich der ersten Schicht eine Information gebe,

[7:52] dann wird die sich schon darum kümmern, die Daten entsprechend weiter zu verarbeiten,

[7:57] zum Beispiel zu modulieren oder in Lichtsignale umzuwandeln.

[8:00] Und da weiß der Geier, was da unten noch gemacht werden muss.

[8:02] Das interessiert mich auf Schicht 2 nicht, denn dafür ist Schicht 1 zuständig.

[8:06] Und so geht es dann halt weiter hoch bis hin zur letzten Schicht, zur siebten Schicht

[8:10] und die Schnittstellen werden quasi immer abstrakter.

[8:13] Es kommen immer mehr Informationen oder Möglichkeiten dazu, die die höher gelegenen Schichten benutzen können.

[8:19] Und nach unten hin wird es halt immer konkreter bis hin zur tatsächlichen Bit-Übertragung über das jeweilige Medium.

[8:25] Und wenn man jetzt mal ganz grob dieses Schichtenmodell einteilt in zwei große Bereiche,

[8:30] dann haben wir eigentlich von unten nach oben die Schichten 1 bis 4.

[8:33] Das sind die sogenannten transportorientierten Schichten.

[8:37] Und die drei da drüber, 5 bis 7, das sind die anwendungsorientierten Schichten.

[8:42] Die anwendungsorientierten Schichten sind das, womit die Anwender, wie es im Namen schon drinsteckt,

[8:47] eigentlich direkt am meisten zu tun haben.

[8:49] Da sieht nämlich der Benutzer zum Beispiel, der mit einem Programm arbeitet, auch etwas davon.

[8:54] Wenn ich zum Beispiel eine Mail versende, dann gebe ich die Mail als Text da ein

[8:58] und dann wird die halt über die Leitung geschickt.

[9:00] Und dann sehe ich in der obersten Schicht zum Beispiel, dass die Mail von meinem Mail-Server akzeptiert wurde.

[9:05] Und ich kriege vielleicht wirklich eine Bestätigung zurück, die ich als Mensch auch verstehen kann.

[9:09] Wohingegen auf den unteren Schichten 1 bis 4, wo es halt nur um den Transport geht,

[9:14] also wirklich, wie kommen die Daten vom Empfänger zum Sender über zum Beispiel ein ganz verwinkeltes, sag ich mal, Netz.

[9:23] Also sehe ich, wenn ich zum Beispiel eine E-Mail irgendwo nach Amerika schicke,

[9:26] da muss die ja nochmal über so ein Untersee-Kabel laufen vielleicht.

[9:29] Und da muss die noch über einen Router und hier noch über einen Switch und da noch über eine Bridge

[9:33] oder ich weiß nicht, wo die über Lang laufen könnten, diese Datenpakete.

[9:36] Und darum geht es in den Schichten 1 bis 4. Das ist also wirklich sehr, sehr technisch.

[9:40] Davon sieht der Mensch, der da oben eigentlich nur die Anwendung bedient, eigentlich gar nichts.

[9:44] Und der will das auch in den wenigsten Fällen sehen.

[9:46] Also was interessiert den Anwender, wie jetzt die Daten zum Beispiel über Funk irgendwo übermittelt werden.

[9:52] Ich will eigentlich nur, dass ich meine Mail versenden kann.

[9:54] Und dementsprechend kann man das ISO-OSI-Modell auch so ein bisschen einteilen.

[9:58] Wir fangen heute mal an mit den untersten technischen Schichten.

[10:01] Und je mehr wir uns dann eben hocharbeiten, umso mehr kommen wir halt in eine etwas abstraktere Begrifflichkeit.

[10:08] Und wir haben etwas abstraktere Protokolle, die also von der konkreten Technologie im Prinzip abstrahieren

[10:14] und dann eben Dienste bereitstellen, mit denen ein Mensch oder ein Anwender oder allgemein ein System

[10:19] auch irgendwie ein bisschen was anfangen kann.

[10:21] Und wo es eben nicht einfach nur um Bits und Bytes geht, auf deutsch gesagt.

[10:26] Gut, dann steigen wir also jetzt mal ein in die erste Schicht, in die sogenannte Bit-Übertragungsschicht.

[10:32] Ich nenne jetzt immer die deutschen Begrifflichkeiten,

[10:35] aber man darf als Prüfling selbstverständlich auch gerne die englischen Begrifflichkeiten auswendig lernen.

[10:40] Also man muss eigentlich beides können.

[10:41] Es wird sowohl das eine als auch das andere abgefragt und man muss die aufeinander zuordnen können.

[10:45] Also wenn ich irgendwo höre Physical Layer, dann muss ich wissen,

[10:48] ah, damit ist die Bit-Übertragungsschicht, also die erste Schicht im OSI-Modell, gemeint.

[10:53] Und damit starten wir jetzt.

[10:55] Und wie der Name eigentlich auch schon sagt, kann man sich ableiten, worum es hier geht.

[10:58] Bit-Übertragungsschicht.

[11:00] Es geht also darum, wie ich wirklich Nullen und Einsen, die Bits, die nackten Daten,

[11:05] irgendwo hin übertragen kann.

[11:07] Deswegen Bit-Übertragungsschicht oder auf englisch Physical Layer.

[11:12] Das beschreibe ich eigentlich auch ganz gut, denn es geht hier wirklich um physikalische Verbindungen

[11:17] zwischen irgendwelchen Endgeräten.

[11:19] Das heißt, wie bekomme ich wirklich die Nullen und Einsen von A nach B?

[11:23] Und zwar über ein bestimmtes Trägermedium, was dazwischen ja irgendwie vorhanden sein muss.

[11:28] Sonst kann ich nichts übertragen.

[11:29] Wenn ich also wirklich keine Verbindung habe zwischen zwei Endpunkten, dann kriege ich keine Daten rüber.

[11:33] Aber es gibt jetzt verschiedenste Möglichkeiten, wie ich denn jetzt von A nach B was übertrage.

[11:37] Und da fallen mir allein schon drei, vier verschiedene Möglichkeiten ein.

[11:41] Ich kann zum Beispiel ein Kabel ziehen.

[11:43] Bei so einem Kabel ist es aber interessant, ist das zum Beispiel ein Glasfaserkabel oder ist das ein Kupferkabel?

[11:47] Oder ist das, keine Ahnung, ein gespanntes Band?

[11:51] Kennst du vielleicht noch von früher?

[11:53] Vielleicht hast du mal mit so Joghurtbechern und so einem Strick dazwischen irgendwie so Telefon gespielt.

[11:59] Im Prinzip ist das genau das Gleiche, wenn du dann irgendwelche Geräusche machst und die kommen auf der Gegenseite an.

[12:03] Hauptsache, der Empfänger kann irgendetwas damit anfangen.

[12:05] Aber es werden da im Prinzip auch nur Informationen übertragen.

[12:08] Von daher geht es wirklich um das Übertragungsmedium.

[12:11] Aber da darf man heute natürlich neben den Kabeln auch nicht vergessen, dass es auch viele Funkmedien gibt, über die ich übertragen kann.

[12:18] Also zum Beispiel WLAN.

[12:20] Da muss auch irgendwo spezifiziert werden, auf welcher Frequenz darf ich denn da zum Beispiel senden.

[12:25] Da gibt es ja sogar ganze Frequenzbereiche, die ich nutzen kann.

[12:28] Oder denken wir an den Mobilfunk, an die Handyverbindung mit LTE oder mit UMTS oder was es da noch alles gibt.

[12:35] Alle diese Dinge müssen irgendwo spezifiziert werden, damit sie sich nicht gegenseitig irgendwie in die Quere kommen.

[12:40] Es wäre halt unglücklich, wenn entweder mein WLAN oder das Radio funktioniert.

[12:44] Die müssen ja irgendwie beide parallel existieren können.

[12:46] Von daher muss irgendwo spezifiziert werden, wer darf denn überhaupt welche Frequenzbereiche zum Beispiel benutzen.

[12:52] Und alles das gehört zur Physical Layer oder zur Bit-Übertragungsschicht.

[12:56] Das muss dort alles definiert werden.

[12:59] Ich werde jetzt bei den nächsten Schichten auch immer dazusagen, mit welchen Informationseinheiten wir uns hier eigentlich gerade auseinandersetzen.

[13:06] Und auf der Bit-Übertragungsschicht sind das, wie der Name eigentlich auch schon sagt, die Bits.

[13:11] Das heißt, wir reden hier wirklich davon, wie bekomme ich Signale von A nach B.

[13:15] Also Nullen oder Einsen. Das sind wirklich die absolut nackten Daten.

[13:20] Und da gibt es verschiedene Möglichkeiten.

[13:22] Wenn ich zum Beispiel ein Kabel von A nach B spanne, und das ist ein Glasfaserkabel, dann werden mir die Bits halt eben in Form von Lichtsignalen übertragen.

[13:30] Ich kann es aber auch elektronisch machen, wie zum Beispiel mit einem Kupferkabel beispielsweise.

[13:34] Oder indem ich irgendwelche Radiowellen aussende und beispielsweise von A nach B funke.

[13:40] Ich könnte auch mit einem Laser irgendwas von links nach rechts übertragen. All das wäre möglich.

[13:45] Also das konkrete Medium, über das wir übertragen, ist irrelevant.

[13:48] Es geht nur darum, wie ich die Nullen und Einsen von der einen Stelle zur anderen transportiere.

[13:55] Außerdem werde ich jetzt immer noch zu den einzelnen Schichten dazusagen, was so standardmäßig oder bekannte Hardwaregeräte sind, die da eingesetzt werden.

[14:03] Weil das wird auch sehr häufig zum Beispiel in Prüfungen abgefragt.

[14:06] Sowas wie, ordnen Sie die folgenden Hardwaregeräte den ISO- und OSI-Schichten zu.

[14:11] Und dann muss man da halt so Pfeile ziehen oder irgendwie eine Tabelle eintragen oder sowas.

[14:15] Und natürlich auch super relevant für die Prüfung verschiedene Protokolle, die auf den einzelnen Schichten arbeiten.

[14:22] Die werde ich auch dazu nennen, denn die darf man selbstverständlich auch lernen für die Abschlussprüfung.

[14:27] Und bei der ersten Schicht gibt es jetzt noch nichts, was irgendwie ergänzt wird im Vergleich zur vorherigen.

[14:32] Denn es ist ja die erste Schicht. Aber bei den nächsten Schichten werde ich dann auch immer dazusagen, was an Informationen quasi dazukommt.

[14:38] Dadurch, dass wir eben diese neue Schicht einführen.

[14:41] Auf der alleruntersten Schicht gibt es aber nichts, was dazukommt.

[14:44] Im Prinzip, außer wenn man sich sowas vorstellt wie eine Schicht 0, die ganz unten noch drunter wäre.

[14:48] Das wäre halt sowas wie, dass ich Strom habe.

[14:50] Also das muss mindestens mal Voraussetzung sein.

[14:53] Sonst kann ich halt mein Gerät gar nicht anschalten.

[14:55] Also das würde ich jetzt irgendwie mal…

[14:57] Ja, das gibt es tatsächlich, habe ich mal gesehen in irgendeinem Modell, die Schicht 0.

[15:00] Da geht es halt quasi um die Infrastruktur, die da sein muss, damit ich überhaupt ein Netzwerk aufspannen kann.

[15:04] Also, keine Ahnung, ein Gebäude und Stromkreis.

[15:08] Und ja, die verschiedensten Sachen, die ich wirklich als absolute Basics brauche, um überhaupt ein Netzwerkkabel sinnvoll nutzen zu können, zum Beispiel.

[15:13] Aber die gehört jetzt nicht zum Osi-Modell, deswegen lassen wir das mal aus.

[15:17] Also, wir übertragen BIT von A nach B.

[15:20] Und wir schauen uns mal an, was gibt es denn da jetzt so für Hardware, die man vielleicht zuordnen sollte.

[15:24] Und die man auch kennen und erklären können sollte.

[15:27] Also alles, was ich jetzt hier zum Beispiel auch an Fachbegriffen benutze, gerne auch lernen für die Prüfung.

[15:31] Das ist hochgradig prüfungsrelevant.

[15:34] Und da schauen wir uns mal ganz auf der untersten Ebene an, was könnte das für Hardware sein.

[15:38] Ich habe gerade schon einiges erwähnt, nämlich zum Beispiel ein simples Kabel.

[15:41] Da geht es schon los.

[15:43] Kabel haben auch die wildesten Spezifikationen, die man sich da irgendwie anschauen kann, die man lernen kann.

[15:48] Die Stecker haben zum Beispiel verschiedene Bezeichnungen.

[15:51] Beispielsweise der klassische Netzwerkstecker, der RJ45.

[15:55] Den solltest du zum Beispiel da kennen.

[15:58] Oder aus meiner Jugend weiß ich das noch.

[16:00] Als wir LAN-Partys gemacht haben und gezockt haben, da gab es noch keine Netzwerkkarten, wie du sie vielleicht kennst.

[16:06] Okay, also so alt bin ich jetzt auch noch nicht.

[16:08] Aber wir haben tatsächlich noch mit so einem Ring-Netzwerk gearbeitet, mit sogenannten T-Stücken.

[16:14] Das heißt, wir hatten eine Netzwerkkarte und jeder hat da so ein T-Stück, also wirklich in Form eines Ts, hinten drauf geschraubt.

[16:20] Und dann wurden da zwei Kabel angeklemmt.

[16:23] Das eine Kabel ging zum einen Netzwerkpartner und das andere zum nächsten.

[16:26] Und so hat sich halt insgesamt so ein Ring aufgebaut quasi.

[16:29] Und am Ende dieses Netzwerks, also es ist nicht wirklich ein Ring, es ist mehr ein Strang und der hat dann halt zwei Enden auch.

[16:35] Also das ist kein Kreis, der sich wirklich dann schließt, sowas dann auch nicht.

[16:38] Und am Ende dieses Netzwerks musste dann so ein Endwiderstand aufgeschraubt werden, weil da ja dann kein nächster Teilnehmer mehr war.

[16:45] Und all diese Dinge, Endwiderstand und Kabel und so weiter, die müssen natürlich alle spezifiziert werden, damit die einzelnen Geräte miteinander auch kompatibel sind.

[16:52] Und das würde dann auf der Mitübertragungsschicht stattfinden.

[16:55] Das gehört also zum Beispiel dazu zur Hardware-Spezifikation, damit ich überhaupt so ein Netzwerk benutzen kann.

[17:00] Das geht dann aber auch noch weiter, also über die rein physikalische Verbindung hinweg, über die Stecker und Kabel,

[17:06] kann man dann zum Beispiel, wenn wir gar kein Kabel haben, wie bei WLAN, zum Beispiel die Antenne, die als Hardware hier sicherlich gelten kann.

[17:13] Aber was natürlich noch viel interessanter ist und was auch wirklich in der Prüfung häufig natürlich dann abgefragt wird,

[17:18] sind zwei besondere Hardware-Geräte und die gucken wir uns jetzt mal an.

[17:21] Das ist einmal der Hub und einmal der Repeater.

[17:24] Und die sollte man auf jeden Fall hier zuordnen können in einer Prüfung.

[17:27] Fangen wir mal mit dem Hub an. Was ist ein Hub?

[17:30] Du kennst vielleicht außer Praxis gar keinen Hub mehr, weil die heutzutage fast kaum noch verkauft werden.

[17:35] Du kennst wahrscheinlich eher sowas wie einen Switch.

[17:38] Also ganz klassisch so ein Netzwerkgerät, wo ich mehrere andere Netzwerkteilnehmer anschließen kann, damit die halt miteinander verbunden werden.

[17:44] Die stehen wahrscheinlich bei dir in der Firma auf jeder Etage oder vielleicht sogar in jedem Büro.

[17:49] Kommt drauf an. In jedem Büro vielleicht eher nicht.

[17:51] Wahrscheinlich irgendwo in der Etage habt ihr dann irgendwo mal so einen 24-Port- oder 48-Port-Switch, wo dann die einzelnen Endgeräte quasi drin landen.

[17:59] Da kann man dann auch zum Beispiel Telefone anschließen und ich weiß nicht was.

[18:02] Jeder, der irgendwie ins Netzwerk muss und mit anderen kommunizieren soll,

[18:06] kriegt halt so ein Port in diesem Switch und wird da reingestöpselt. Aber ein Switch, das ist ein etwas intelligenteres

[18:13] Netzwerkegerät, der passt noch nicht ganz zur Schicht 1, denn auf der Schicht 1 reden wir nicht von Intelligenz, sondern reden wir einfach nur von

[18:21] schaufeln wir die Daten von links nach rechts. Und da kann ein Switch schon deutlich mehr, da werden wir gleich noch mal drüber sprechen bei

[18:27] Schicht 2, aber jetzt auf Schicht 1 reden wir erst mal von einem Hub. Und was ist nun ein Hub? Ein Hub ist im Prinzip ein

[18:33] Netzwerkegerät, wo mehrere andere Netzwerkteilnehmer sich mit verbinden können. Und dieser Hub, der ist jetzt nun wirklich überhaupt nicht intelligent,

[18:41] der weiß, also was heißt intelligent jetzt bei einem Netzwerkegerät, ja, damit meine ich, dass er weiß, welcher andere Netzwerkteilnehmer an welchem seiner

[18:49] Ports dran hängt. Wenn ich jetzt also zum Beispiel zwei PCs an diesen Hub anschließe und der Hub merkt sich, welcher Teilnehmer an welchem

[18:57] Port sich angeschlossen hat, dann könnte er ja, wenn er ein Paket bekommt, ein Datenpaket, was für den PC 1 gedacht ist, könnte er ganz

[19:05] gezielt seinen Port 1 meinetwegen ansteuern, um nicht alle anderen Netzwerkteilnehmer auch mit dieser Information zu

[19:11] belasten und zu nerven. Aber das kann der Hub noch nicht. Der Hub ist einfach dämlich. Wenn der ein Paket reinbekommt, dann ballert der das einfach

[19:18] stumpf wieder raus an alle Ports, wo er einen Netzwerkteilnehmer angeschlossen hat. Und das meine ich mit, der ist überhaupt nicht intelligent.

[19:24] Das ist mehr einfach so ein Netzgerät, dass alles, was es reinkriegt, auch wieder rausbläst in die große, weite Welt.

[19:30] Und das hat wirklich nichts damit zu tun, dass er irgendwie

[19:34] intelligent ist oder irgendeine Last vom Netz wegnimmt, sondern er ist wirklich ein reiner Hardware, ich will nicht sagen

[19:41] Verstärker für die Signale, aber er verteilt das einfach nur. Alles, was er reinkriegt, gibt er auch an alle Teilnehmer wieder raus. Das ist also wirklich rein

[19:48] physikalisch von A nach B

[19:50] transportiert. Deswegen gehört der auf die erste Schicht.

[19:53] Und das Zweite, was man hier gut erklären kann, ist dann der Repeater. Der Repeater macht im Prinzip was ähnliches, nur für

[20:00] WLAN-Signale. Der Repeater, wie der Name schon sagt, der wiederholt etwas. Oder man kann es jetzt auch ein bisschen übersetzen mit der

[20:07] verstärkt etwas. Wo braucht man einen Repeater? Den setze ich immer da ein, wo mein

[20:12] Accesspoint von meinem WLAN vielleicht, zum Beispiel bei mir zu Hause,

[20:17] eine geringe Reichweite hat. Oder ich habe vielleicht eine dicke, fette Wand dazwischen und in meinem Wohnzimmer

[20:23] kriege ich kein WLAN-Signal mehr. Dann kann ich mir einen Repeater irgendwo in die Mitte der

[20:27] Funkstrecke stellen, zum Beispiel. Und der fängt dann das Signal des eigentlichen Accesspoints auf und

[20:33] verstärkt das und sendet das nochmal wieder raus. Und so kann ich dann auch vielleicht einen

[20:38] entlegenen Winkel in meinem Haus mit WLAN versorgen, auch wenn ich zu meinem eigentlichen Accesspoint tatsächlich keine

[20:43] Funkverbindung herstellen kann. Und dieser Repeater ist halt auch sehr dumm. Der kann auch nichts. Der fängt nur ein Signal auf, was er

[20:51] zufällig quasi, das ist zufällig nicht, ich konfiguriere natürlich, dass er genau das eine Signal verstärkt und nicht einfach alles. Aber das Signal, das fängt

[20:57] er einfach nur auf und ballert das auch einfach wieder stumpf raus, so dass derjenige, der halt dichter am Repeater steht, als am

[21:03] Accesspoint halt eben ein stärkeres Signal bekommt. Und mehr macht er auch nicht. Von daher, ein Hub

[21:09] schickt alles, was er reinbekommt, an alle anderen Teilnehmer wieder raus und ein Repeater schickt alles, was er reinbekommt, genauso wieder raus, nur halt

[21:16] eben quasi verstärkt. Und von daher sind das beides Geräte, die man wunderbar zur ersten Schicht

[21:21] einordnen kann, denn die haben keine Intelligenz, die sind ausschließlich dafür da, Bits und Bytes von links nach rechts zu schaufeln.

[21:29] Okay, und als letzten Teil zur Schicht 1 gucken wir uns jetzt mal so ein paar Protokolle an, die hier arbeiten oder die diese

[21:37] Mitübertragungsschichten mit drin haben, denn es gibt auch einige, die über mehrere

[21:40] OSI-Schichten quasi verteilt sind, beziehungsweise die spezifizieren.

[21:44] Aber wir fangen vielleicht erst mal an damit, was überhaupt ein Protokoll ist, denn auch das kann man gehört mal in der Prüfung gefragt werden.

[21:50] Und das ist im Prinzip ganz einfach. Es ist nämlich eine Festlegung, wie zwei Partner miteinander zu

[21:56] kommunizieren haben. Und was muss ich da festlegen? Zum Beispiel die Art meiner Nachrichten, die ich austauschen kann. Dazu gehört zum Beispiel, welche Befehle gibt es denn?

[22:04] Wie ist eine erlaubte Reihenfolge dieser Befehle? Was antworte ich denn dann darauf? Was kriege ich zurück?

[22:10] Wie sind diese Daten formatiert? Und so weiter. Die beschreiben also komplett, wie zwei Systeme miteinander

[22:16] sprechen, sage ich mal. Und du hast das vielleicht schon mal in irgendwelchen Hollywood-Filmen oder so gesehen, wenn es zum Beispiel

[22:22] irgendwelche Militärgeschichten gibt. Und da wird dann darüber gesprochen, wir müssen hier strikt nach Protokoll vorgehen, zum Beispiel. Das ist genau das Gleiche.

[22:29] Was heißt das jetzt? Wir reden jetzt also nicht davon, ich führe ein Protokoll im Sinne von, ich schreibe mir alles mit, was ich

[22:35] irgendwo gehört habe. Das ist was anderes. Sondern es geht halt darum, dass festgelegt ist, in einer bestimmten Situation

[22:40] verhalte ich mich als Angehöriger des Militärs so und so.

[22:43] Ich gebe erst die rechte Hand und sage dann meinen Namen und meinen Dienstgrad und ich weiß nicht, was man dann da wohl so festlegen kann.

[22:49] Und als Beispiel für ein technisches Protokoll nehme ich zum Beispiel gerne

[22:54] das SMTP-Protokoll. Simple Mail Transfer Protocol. Das definiert, wie ich E-Mails austauschen kann. Und das sieht zum Beispiel so aus, dass ich, wenn

[23:02] ich mich mit einem E-Mail-Server verbinde, als allererstes mal Hallo sagen muss. Ich finde das deswegen so schön, das Beispiel SMTP, weil das halt

[23:08] auch wirklich quasi, weil ich das in der Praxis so wiederfinden kann. Denn wenn ich mich mit einem Menschen

[23:13] austauschen will, fange ich auch nicht an und falle quasi mit der Tür ins Haus und sage, hey, ich will von dir einen Kredit,

[23:18] wenn ich bei einer Bank bin zum Beispiel, sondern ich sage erst mal, hallo, wie geht's Ihnen denn?

[23:22] Mein Name ist Stefan Macke. Ich hätte ganz gerne einen Kredit von Ihnen. Und dann sagt der Bankberater, Mensch, hallo, schön, dass Sie da sind.

[23:29] Ich bin übrigens Person X, Y und ich unterhalte mich gerne im Moment mit Ihnen. Ja, also es gibt da so Floskeln, die da ausgetauscht werden und das

[23:35] finde ich so schön bei SMTP, das ist nämlich genauso. Wenn ich mich per SMTP an einem Mail-Server anmelde, muss ich als allererstes mal

[23:41] Hallo sagen. Der erste Befehl, den ich da absetzen muss, ist tatsächlich

[23:44] helo. Ich muss sagen, wer ich bin und dass ich jetzt ganz gerne eine Mail verschicken möchte. Also wirklich wortwörtlich, das Protokoll sieht aus,

[23:53] helo und dann kommt der Servername von dem Absender.

[23:57] Und dann sagt ein vernünftig konfigurierter Mail-Server auch, Mensch, toll, dass du da bist. Er gibt mir dann irgendeine Nummer zurück und sagt mir dann,

[24:04] hey, ich bin übrigens der und der und mit mir darfst du die folgenden Funktionen durchführen, zum Beispiel

[24:09] Verschlüsselung, Mails versenden, gucken, wer hier überhaupt auf dem Server eine E-Mail-Adresse hat oder ich weiß nicht, was er noch so an Funktionen

[24:16] bereitstellt. Und dann kann ich ihm sagen, was ich gerne möchte, zum Beispiel, ich möchte eine Mail versenden. Dann gebe ich also ein

[24:21] Mail from und das Protokoll liegt jetzt fest, dass ich als allererstes den Absender angeben muss, Mail from, meine

[24:28] E-Mail-Adresse und dann sagt der Server mir, ob er das akzeptiert oder nicht. Wenn ich zum Beispiel auf einer Spam-Liste stehe, wird er mir jetzt sagen,

[24:34] nee, sorry, von dir nehme ich keine Mails an. Wenn alles okay ist, sagt er mir, okay und dann darf ich weitermachen. Ich bin wieder dran und sage

[24:41] dann zum Beispiel

[24:42] recipient to und gebe die E-Mail-Adresse an, an die ich senden möchte und dann sagt er mir wieder, ist okay oder er sagt, nö, ist nicht

[24:49] okay. Und so geht das immer hin und her, so ein Ping-Pong-Spiel und genau dieser Ablauf, welche Befehle sind erlaubt, was darf ich als Antwort

[24:55] bekommen oder womit darf ich rechnen als Antwort, was passiert, wenn ein Fehler auftritt, kann ich Daten nochmal eingeben, wenn ich mich vertippt habe

[25:02] oder, oder, oder, was da alles passieren kann, das ist in so einem Protokoll festgelegt. Und auf der ersten Ebene des OSI-Modells, auf der

[25:09] BIT-Übertragungsschicht, arbeiten wir hier zum Beispiel mit Protokollen wie Evernet oder

[25:14] RS-232, das ist die uralte, serielle Schnittstelle am PC, die arbeitet zum Beispiel auf der Ebene oder

[25:21] das IEEE-802.11 oder in normalem Deutsch das WLAN zum Beispiel. Also IEEE-802.11

[25:31] dürfte dir durchaus was sagen, wenn du dich auf die Prüfung vorbereitest. Das ist die Spezifikation von

[25:36] WLAN tatsächlich, also das dürfte man mal gehört haben. Und wenn du jetzt nicht weißt, was IEEE ist, das ist

[25:42] also I-E-E-E. Das ist das Institute of Electrical and Electronics Engineers. Das ist quasi ein

[25:51] Zusammenschluss von Elektroingenieuren in Amerika. Und die haben halt den Standard festgelegt, in diesem

[25:58] Fall für WLAN. Also immer, wenn du irgendwas hörst von IEEE, ist das Ding gemeint. Und der 802.11 ist halt

[26:04] der Standard für WLAN. Und da wird dann zum Beispiel spezifiziert, auf welchen Frequenzbereichen

[26:10] darf denn so ein WLAN-Ding überhaupt funken, damit er zum Beispiel nicht, ich übertreibe jetzt

[26:14] einfach mal, den Bordfunk bei einer Boeing 747 nicht stört oder sowas. Oder bei RS-232, wie sieht

[26:20] zum Beispiel jetzt der Stecker aus? Wie viele Pins hat der? Wie sind die Pins belegt? Wie werden die

[26:25] Signale von A nach B übertragen? Gibt es so etwas wie ein Check-Bit, wenn irgendwie Daten falsch

[26:31] übermittelt wurden? Kann ich irgendwie eine Prüfsumme zum Beispiel bilden oder solche Dinge? Und das

[26:35] ist in diesen Protokollen festgelegt. Und ja, das sind jetzt halt ein paar Beispiele dafür. Das

[26:41] Ethernet-Protokoll fällt hier so ein bisschen aus der Reihe, denn das definiert auch Teile der zweiten

[26:46] Schicht, der Sicherungsschicht, über die wir dann gleich sprechen werden. Aber es definiert auch zum

[26:51] Beispiel die Sachen, um halt mein Netzwerk aufzuspannen. Also meinetwegen diese Stecker

[26:55] und Kabelverbindungen und so weiter. Alles, was halt dazu gehört. Es ist ein etwas größeres

[26:59] Protokoll, was im Prinzip alles definiert, damit ich eben so ein Ethernet, ein LAN halt aufbauen

[27:05] kann. Okay, ich fasse noch mal zusammen. Also die Schicht Nummer 1 ist die Bitübertragungsschicht

[27:12] oder auf Englisch Physical Layer. Es geht darum, wie kommen meine Daten physikalisch vom Sender zum

[27:18] Empfänger? Und da gibt es verschiedene Medien, wie zum Beispiel Glasfaser, Kupferkabel, Funkstrecke

[27:24] und so weiter. Die Einheit, mit der wir uns hier beschäftigen, ist das Bit, also Nullen und Einsen.

[27:30] Wir haben bestimmte Hardware, die eingesetzt wird, wie zum Beispiel ein Kabel, eine Antenne,

[27:35] ein Repeater im WLAN-Bereich oder ein Hub im kabelgebundenen Netzwerk. Und wir haben auch

[27:41] verschiedene Protokolle, die eingesetzt werden, wie zum Beispiel Ethernet RS-232, die serielle

[27:46] Schnittstelle oder IEEE 802.11, das WLAN zum Beispiel. Und jetzt schaue ich mal auf die Uhr

[27:52] und stelle fest, ich bin schon fast bei der magischen Grenze von 30 Minuten angelangt.

[27:56] Ich hatte mir eigentlich so ein Ziel gesetzt, dass ich nicht länger als 30 Minuten schnacken will.

[28:00] Und wenn ich jetzt mal Revue passieren lasse, was wir heute alles schon besprochen haben,

[28:03] ist das schon ganz schön viel Inhalt, den du dir sicherlich auch noch mal durchlesen kannst,

[28:08] wenn du noch nicht alles davon wusstest. Und das würde ich dir auch dringend empfehlen.

[28:11] Alle die Sachen, die ich heute besprochen habe, sind also absolut prüfungsrelevant. Und auch,

[28:16] wenn dir zum Beispiel RS-232 oder IEEE 802 noch nicht so viel sagt, es sollte dir was sagen,

[28:22] spätestens wenn du dich auf die Prüfung vorbereitest. Weil das halt alles Inhalte sind,

[28:26] die wirklich auch in der Prüfung abgefragt werden. Wenn du dir das Ganze noch mal intensiv

[28:31] anschauen möchtest und durchlesen möchtest zum Beispiel, dann schau doch mal in die

[28:34] Shownotes zu dieser Episode. Die findest du wie gewohnt unter anwendungsentwicklerpodcast.de

[28:40] slash 83 für die 83. Episode. Da habe ich ein paar Artikel verlinkt, auch zu den Stichwörtern,

[28:47] die ich heute hier erwähnt habe. Die zeigen alle auf Wikipedia. Ich finde die Artikel wirklich alle

[28:51] sehr sehr gut. Ich habe die alle noch mal durchgelesen, jetzt auch in Vorbereitung auf

[28:54] die Episode hier. Und die kann ich absolut empfehlen. Sind wirklich sehr verständlich.

[28:58] Und ich habe auch noch mal nachgeschaut in der Standardempfehlung, sage ich mal,

[29:03] wenn es um so Hardcore-Hardware- oder Technik-Themen geht. Das muss immer das IT-Handbuch

[29:08] sein von dem Henry Hübscher, heißt er glaube ich. Weil da stehen halt alle Spezifikationen,

[29:13] alle Werte und so drin. Das war ja auch lange Jahre als Literatur in der Abschlussprüfung

[29:18] erlaubt. Und da ist das ganze OSI-Modell, ich glaube, auf ein oder zwei Seiten abgehandelt.

[29:22] Also das hat mir nicht ausgereicht als Prüfungsvorbereitung. Von daher, ich kann dir

[29:27] durchaus empfehlen, schau dir mal die entsprechenden Wikipedia-Artikel an. Die sind wirklich gut,

[29:31] auch mit Bildern und Beispielen illustriert und so. Die kann ich wirklich sehr empfehlen.

[29:35] Ansonsten, wenn du dich wirklich auf die nackten Informationen beschränken möchtest,

[29:40] dann empfehle ich ganz klar das IT-Handbuch. Da sind natürlich alle Standards und alles,

[29:45] was man wissen muss. Datenraten und ich weiß nicht, Abkürzungen und so weiter findest du da

[29:49] natürlich auf jeden Fall. Also das gehört ganz sicherlich in den Buchschrank oder auf

[29:54] den Nachttisch am besten jedes angehenden Prüflings, egal in welchem IT-Beruf.

[29:59] Gut, damit mache ich für heute jetzt mal Schluss. Wir haben jetzt zwar erst eine der sieben Schichten

[30:05] durchgekaut, aber ich verspreche, bei den nächsten wird es ein bisschen schneller gehen. Ich habe

[30:08] ja auch jetzt erst mal das allgemeine Modell beschrieben und so weiter. Ich denke, da war

[30:12] schon genug Input dabei. Wenn du noch irgendwas zu ergänzen hast, wenn ich noch was Wichtiges

[30:17] vergessen habe oder was falsch erzählt habe. Ich bin ja eigentlich auch kein Physi,

[30:20] sondern Anwendungsentwickler, aber ich muss das ganze Zeug halt auch mal lernen. Und du

[30:25] wirst leider als Anwendungsentwickler auch nicht davor verschont, dir diesen Kram reinzuziehen,

[30:29] weil es wirklich einfach hochgradig prüfungsrelevant ist. Ich kann es immer nur wiederholen. Das ganze

[30:33] Netzwerkzeug, das macht einen riesen Bereich aus in der IT und das wird eigentlich in jeder

[30:37] Prüfung immer abgefragt. In Ganzheitlich 2 dann hauptsächlich, in Ganzheitlich 1,

[30:41] da geht es natürlich dann eher um die Programmierthemen, keine Frage. Aber in Ganzheitlich

[30:44] 2 kann dieses ganze Zeug halt rankommen. Das kommt halt auch sehr häufig dran. Von daher

[30:49] unbedingt angucken, wenn du dich damit vielleicht als Anwendungsentwickler noch nicht so intensiv

[30:53] beschäftigt haben solltest. Sind wir heute eigentlich, glaube ich, zu einem ganz guten

[30:58] Einstieg hier gekommen? Und das werde ich natürlich dann in der nächsten Woche fortsetzen

[31:01] mit den nächsten Schichten. Sicherungsschicht, Vermittlungsschicht, Transportschicht,

[31:05] Sitzungsschicht. Und was haben wir noch? Die Darstellungsschicht und die Anwendungsschicht.

[31:09] Die werde ich alle natürlich noch mal intensiv hier besprechen. Und wenn du dazu vielleicht jetzt

[31:14] schon Fragen hast, die ich noch mit einfließen lassen soll in die nächsten Episoden, dann

[31:17] kontaktiere mich doch gerne. Du kannst mir eine E-Mail schreiben oder du kontaktierst mich bei

[31:21] Facebook, bei Twitter. Hier im Blog gibt es ein Kontaktformular oder du schreibst einen Kommentar

[31:26] zur Episode, wie du möchtest. Es gibt tausend Möglichkeiten, mich zu kontaktieren, wenn du

[31:30] willst. Und dann baue ich das vielleicht noch in meine nächsten Episoden hier zum Thema mit ein.

[31:36] Ansonsten hoffe ich, dass ein bisschen was für dich heute dabei war und du noch ein bisschen

[31:40] was gelernt hast. Und dann machen wir nächste Woche weiter mit den nächsten OSI-Schichten.

[31:45] Bis dahin sage ich vielen, vielen Dank fürs Zuhören und bis zum nächsten Mal. Tschüss!

[31:56] Untertitel im Auftrag des ZDF für funk, 2017