Was ist die Präsentationsschicht des OSI-Modells? (mit Funktionen) • BUOM

12. August 2021

Fachleute in verschiedenen Branchen verarbeiten und übermitteln täglich große Datenmengen. Wie diese Datenübertragung erfolgt, hängt von zahlreichen Computerprozessen ab, die jeweils als Schicht im System betrachtet werden können. Eine dieser Ebenen ist die Präsentationsebene, die Ebene direkt unter der Ebene, mit der Benutzer interagieren, wenn sie Daten auf einem Computer eingeben. In diesem Artikel definieren wir die Präsentationsschicht, besprechen ihre Hauptfunktionen und erklären, wer von ihrem Verständnis profitieren könnte.

Was ist die Präsentationsschicht?

Die Präsentationsschicht ist die sechste Schicht des Open Systems Interconnection- oder OSI-Modells. In Computernetzwerken ist das OSI-Modell ein Konzept, das die Übertragung von Daten von einem Computer auf einen anderen beschreibt. Jede Schicht im Modell stellt ein Paket von Protokollen oder Verfahren dar, die die Datenübertragung steuern und es der Schicht ermöglichen, die für diese Übertragung erforderlichen Funktionen auszuführen. Dies kann sogar zwischen Computern oder Netzwerken mit unterschiedlichen Architekturen oder Betriebssystemen passieren. Die Präsentationsschicht ist in erster Linie für die Übersetzung von Daten zwischen Schichten und die Aufrechterhaltung der Datenintegrität verantwortlich.

OSI-Modellschichten

Das OSI-Modell besteht aus sieben Schichten. Um das Niveau der Präsentation zu verstehen, kann es hilfreich sein, sich mit den anderen sechs vertraut zu machen. Die ersten drei Schichten, die sogenannten unteren oder Multimedia-Schichten, bestimmen, wie Daten von einem Computer auf einen anderen übertragen werden. Die verbleibenden Schichten sind die oberen oder Host-Schichten, die sich mit der Interaktion von Anwendungen mit dem Netzwerk befassen. Die Reihenfolge der Schichten im OSI-Modell ist umgekehrt, da die siebte und oberste Schicht diejenige ist, mit der Sie direkt interagieren.

Neben der Präsentationsschicht sind die Schichten des OSI-Modells wie folgt:

Stellungnahme

Die siebte und oberste Schicht ist die Anwendungsschicht, in der Benutzer Daten eingeben und an sie gesendete Daten anzeigen können. Computeranwendungen befinden sich nicht in der Anwendungsschicht, sondern nutzen diese, um Funktionen über Protokolle auszuführen. Anwendungen wie Webbrowser verwenden beispielsweise HTTP oder HTTPS, um Daten an die Präsentationsschicht zu übertragen, die direkt unter der Anwendungsschicht liegt. Von dort aus beginnt der Prozess des Verbindungsaufbaus mit dem empfangenden Computer.

Sitzung

Die Sitzungsschicht ist die fünfte Schicht und liegt direkt unter der Präsentationsschicht. Damit ein Computer Daten an einen anderen übertragen kann, muss eine Sitzung – eine Verbindung zwischen ihnen – aufgebaut werden. Die Sitzungsschicht stellt diese Verbindung her und hält sie aufrecht, indem sie mit dem Webserver kommuniziert. Diese Schicht ist auch dafür verantwortlich, die Identität des Benutzers zu authentifizieren, festzustellen, ob er zum Zugriff auf die gewünschten Daten berechtigt ist, und die Sitzung nach Abschluss zu beenden.

Transport

Die vierte und letzte Hostschicht ist die Transportschicht und ihre Hauptfunktion besteht darin, eine zuverlässige und fehlerfreie Datenübertragung sicherzustellen. Diese Schicht bestimmt das Volumen, die Geschwindigkeit und das Ziel der übertragenen Daten. Es zerlegt Daten auf Sitzungsebene in kleine Segmente, von denen jedes Informationen enthält, die die Übertragung leiten, und setzt sie wieder korrekt zusammen, sobald sie den Empfänger erreichen. Auf der Transportschicht befindet sich das bekannte TCP-Protokoll.

Netz

Die dritte Schicht, die Netzwerkschicht, ist für die Weiterleitung von Datenpaketen von einem Computer zu einem anderen verantwortlich. Diese Schicht übernimmt das Routing oder die Bestimmung des Datenpfads durch das Netzwerk. Wenn Daten an ihr Ziel gelangen, gibt es viele mögliche Routen, aber die Netzwerkschicht hilft bei der Auswahl des effizientesten Weges.

Datenverbindung

Die zweite Schicht, die Datenverbindungsschicht, erfüllt mehrere wichtige Funktionen. Zunächst adressiert es jedes Datenpaket so, dass es an den richtigen Empfänger gesendet wird, und steuert den Übertragungsverkehr so, dass nicht mehrere Knoten oder Verbindungspunkte gleichzeitig Daten übertragen, was zu Datenkollisionen führen kann. Diese Schicht erkennt und korrigiert auch etwaige Fehler in den übertragenen Daten und stellt so sicher, dass die empfangenen Daten mit den gesendeten Daten identisch sind.

Körperlich

Die erste und unterste Schicht ist die physikalische Schicht, die die physikalischen und elektrischen Komponenten des Netzwerks wie Kabel und Bluetooth darstellt. Auf der physikalischen Ebene werden Daten in Signale umgewandelt, die auf der Empfangsseite durch die Schichten wandern und schließlich als Daten auf dem Display des empfangenden Computers erscheinen.

Funktionen der Präsentationsschicht

Die Präsentationsschicht ist die persistente Schicht des Betriebssystems des Computers. Es interagiert mit der Anwendungsschicht, von der es Benutzereingaben empfängt. Diese Schicht erfüllt drei wichtige Funktionen bei der Datenübertragung zwischen Computern. Diese:

Übersetzung

Die Daten, die die Präsentationsschicht von der Anwendungsschicht erhält, sind eine Folge von Zeichen und Zahlen. Da die Kodierungsschemata von Computer zu Computer unterschiedlich sind, müssen die Daten in Bitströme umgewandelt werden, damit sie vom empfangenden Computer gelesen werden können. Auf der Senderseite übersetzt die Präsentationsschicht Daten aus einem benutzerdefinierten Format in ein gängiges Binärformat. Wenn die Daten dann beim Empfänger ankommen, übersetzt die Präsentationsschicht sie je nach Empfänger in ein anderes Format. Durch diesen Übersetzungsvorgang wird sichergestellt, dass die Daten beim Empfänger korrekt dargestellt werden.

Verschlüsselung und Entschlüsselung

Bei der Verschlüsselung werden Daten verschlüsselt, um sie für Unbefugte unlesbar zu machen, während bei der Entschlüsselung verschlüsselte Daten wieder in eine für Menschen lesbare Form umgewandelt werden. Da Computersysteme häufig vertrauliche Informationen verarbeiten, übernimmt die Präsentationsschicht diese beiden wichtigen Sicherheitsaufgaben. Auf der Senderseite verschlüsselt die Schicht die übertragenen Daten, bevor sie die Sitzungsschicht erreichen. Auf der Empfängerseite entschlüsselt die Präsentationsschicht die Daten, damit sie auf der Anwendungsschicht korrekt angezeigt werden können.

Kompression

Unter Komprimierung versteht man den Prozess der Reduzierung der Datengröße. Dieses Verfahren ist für Datenübertragungen nützlich, da kleinere Dateien schneller übertragen werden. Die Präsentationsschicht führt eine senderseitige Komprimierung durch, um die Bandbreite der übertragenen Daten zu reduzieren und die Übertragungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Wenn Sie große Datenmengen wie Mediendateien versenden, trägt dieser von der Präsentationsschicht durchgeführte Prozess dazu bei, dass die Daten ihr Ziel zum optimalen Zeitpunkt ohne merklichen Qualitätsverlust erreichen.

Wer könnte vom Verständnis der Präsentationsschicht profitieren?

Die meisten Fachleute in der IT und IT-nahen Branchen werden vom Verständnis der Präsentationsschicht sowie der anderen Schichten des OSI-Modells profitieren. Für sie dient das OSI-Modell als Maßstab, der sie bei der Entwicklung gut zusammenarbeitender Produkte unterstützt. Hier einige Beispiele für solche Spezialisten:

Netzwerkadministratoren

Das Verständnis der Präsentationsschicht kann für Netzwerkadministratoren bei der Fehlerbehebung hilfreich sein. Stellen Sie sich beispielsweise einen Benutzer in Ihrer Organisation vor, der nicht auf eine Website zugreifen kann. Wenn bei niemand anderem dieses Problem auftritt, können Sie daraus schließen, dass es sich um ein Problem mit einer der Kernschichten handelt – der Benutzerseite. Wenn das Problem in jedem Webbrowser weiterhin besteht, können Sie daraus schließen, dass der Fehler nicht auf der Anwendungsebene, sondern auf der Präsentationsebene auf der Betriebssystemebene auftritt. Vor diesem Hintergrund können Sie das Problem beheben, indem Sie Ihre Systemeinstellungen ändern.

Spezialisten für Cybersicherheit

Das Verständnis der Präsentationsschicht kann für die Cybersicherheit von Vorteil sein, da Verstöße auf dieser Schicht sensible Daten gefährden können, die über das Netzwerk übertragen werden. Zu den häufigsten Bedrohungen auf der Präsentationsebene gehören Verschlüsselungsangriffe, Downgrade-Entschlüsselungsangriffe und Verschlüsselungsangriffe. Cybersicherheitsexperten können dazu beitragen, die Sicherheit auf dieser Ebene zu verbessern, indem sie sicherstellen, dass Benutzer alle Sicherheitsupdates und -patches anwenden.

Softwareanbieter

Softwareanbieter sollten in der Lage sein, die Leistung ihrer Produkte zu kommunizieren. Daher kann das Verständnis der Präsentationsschicht sowie anderer Schichten des OSI-Modells den Anbietern dabei helfen, zu bestimmen, welche Netzwerkkomponenten von ihrer Software betroffen sind. Es hilft ihnen auch zu erklären, wie ihre Produkte mit verschiedenen Ebenen des Netzwerks interagieren.