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Netzwerkgrundlagen

Schichtenmodell entwerfen

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Der Entwurf eines Schichtenmodells für die Kommunikation im Hinterhof zeigt den Einsatz des Modells in der Praxis und erläutert hierbei etwaige auftretende Probleme.

Transkript

Ich möchte jetzt mit Ihnen ganz einfach mal ein eigenes Kommunikationsmodell entwerfen, und zwar habe ich das das Hinterhof-Kommunikationsmodell genannt, das ist natürlich völliger Nonsens, aber ich möchte Ihnen gerne aufzeigen, wie so ein Schichten-Modell jetzt in der Praxis tickt, und vielleicht auch, vor welchen Problemen man steht, wenn man ein eigenes Schichtenmodell entwerfen möchte. Es geht hier also um eine gepflegte Hinterhof-Kommunikation, das heißt, von Fenster zu Fenster möchte ein Anwohner einem anderen Anwohner irgendwo Informationen übertragen. Das Modell soll ein dreischichtiges Modell sein, ja, und dann legen wir doch gleich mal los. So, im ersten Schritt müssen wir uns mal überlegen, wie wir denn so eine Hinterhof-Kommunikation in handliche Pakete, also in handliche Schichten aufteilen können. Jetzt nehmen wir mal an, alle Fenster sind geöffnet, und alle Anwohner stehen an den Fenstern, dann rufen wir unsere Nachricht also in den Hinterhof, und als Medium kommt hierbei die Luft zum Einsatz. Wir benötigen also irgendwo eine Medium-Schicht. Das Medium haben wir in dem Fall zur Verfügung, das ist unsere Luft, Im nächsten Schritt könnte ich jetzt meine Information als Anwohner selbstsverständlich einfach nur in den Hinterhof reinbrüllen, aber dann würde die Nachricht natürlich viel zu viele Empfänger erreichen. das heißt, ich sollte eigentlich schon, wenn jetzt nicht gerade alle am Fenster stehen, oder auch in diesem Fall, sollte ich den Adressaten konkret benennen können, ich müsste also erstmal seinen Namen rufen. Wir benötigen also in diesem Fall einen Namenschicht, die zur Adressierung dient. Im letzten Schritt habe ich noch das Problem, was passiert eigentlich, wenn das Fenster zu ist. Ich habe also ein konkretes Medium, die Luft, das passt alles, ich habe einen konkreten Namen gerufen, aber dessen Fenster ist zu, dann benötige ich eine Fensterschicht, die die Kommunikation dann auch entsprechend annimmt, nämlich indem das Fenster geöffnet wird. So, jetzt haben wir unsere Hinterhof- Kommunikation in drei Schritte unterteilt, in die Mediumschicht, in die Namenschicht und in die Fensterschicht, wie gesagt, völliger Nonsens, aber wir erkennen auch, dass ein Design von einem Kommunikations- Modell gar nicht so einfach ist. Nehmen wir an, ich habe auf der einen Seite einen französischsprachigen Sender, und auf der anderen Seite einen deutschsprachigen Empfänger und ich möchte auch noch das Problem adressieren, dass die sich unter Umständen überhaupt nicht verstehen, dann müsste ich an der Stelle schon eine vierte Schicht bauen, oder ich müsste meine Schichten ganz anders organisieren oder definieren. So, diese Kommunikation verläuft also jetzt aus Sicht des Anwohners, oder aus Sicht des Übertragenden von oben nach unten, ich gehe also ans Fenster, ich mache das Fenster auf, ich rufe einen bestimmten Namen, und dann übertrage ich meine Information, rufe ich die Information raus, und im besten Fall kommt die Information an, drüben am anderen Fenster, über das Medium, die Luft, und die Information kommt am Fenster des entsprechenden Adressaten auf der Namenschicht an, und im besten Fall ist das Fenster auch noch geöffnet, und der Empfänger steht am Fenster und hört zu, was man ihm denn sagen möchte. Aus Sicht des Kommunizierenden verläuft die Kommunikation also vertikal, aus Sicht der beteiligten Komponenten verläuft die Kommunikation allerdings horizontal, und das wird immer dann wichtig, wenn es irgendwo ein Problem im Kommunikationsfluss gibt. Wenn es ein Problem gibt, und die Kommunikation nicht funktioniert, dann benötigt man eine Komponente, die den Informationsfluss auf der korrekten Schicht ermöglicht, und zwar nur auf der korrekten Schicht. ansonsten funktioniert es nicht. Nehmen wir beispielsweise an, dass der Hinterhof jetzt ein ziemlich großer Hinterhof ist, und egal, wie laut ich auch rufe, kommt die Information gar nicht am anderen Fenster an, dann bräuchte ich auf unserer Mediumschicht einen Vermittler oder einen Verstärker, oder eine Komponente, die die Kommunikation dann eben doch ermöglicht. In meinem Fall wäre das zum Beispiel ein Megaphon. Es könnte aber auchin der Mitte irgendwo eine Megefon-Station sein, die Informationen generell einfach verstärkt. Lassen wir es jetzt hier einmal beim Megaphon, das arbeitet bei uns auf Schicht 1, also auf der Mediumschicht. Ein weiteres Problem könnte auftauchen, dass der Hinterhof ziemlich groß ist, und ziemlich viele Anwohner hat, und ich eben auch nicht jeden Namen auswendig kenne, ich bräuchte also irgendwo ein Adressierungssystem, so dass ich den korrekten Namen vielleicht auch schon zum korrekten Fenster rufen kann, das wäre dann in diesem Fall beispielsweise ein Adressbuch, in dem ich nachschaue, aha, Anwohner x wohnt an Fenster y, und dann rufe ich den korrekten Namen in die korrekte Richtung rein. Das dritte Problem, und wie gesagt, wir haben hier ein Nonsens-Modell, aber letzten Endes auf der Fensterschicht könne es natürlich sein, dass das Fenster zu ist, und das ist ein Problem. Wir müssten also irgendeinen Mechanismus erfinden, der es ermöglicht, dass wenn ich den korrekten Namen an das korrekte Fenster rufe, dass bei dem dann entweder eine Bimmel angeht, oder ein Licht oder sonstiges, und sich das Fenster dann automatisch öffnet, oder sich derjenige dann zum Fenster bewegt und es aufmacht. Wie wir sehen, arbeiten die Schichten hier tatsächlich horizontal, das heißt also, dem Megaphon unten ist es völlig egal, wessen Namen es da gerade verstärkt, die Kommunikation muss nur auf der richtigen Schicht vermittelt werden. Kommen wir zurück von unserem Nonsens- Modell zu praktisch erprobten Modellen, denen wir auch in der Netzwerk- oder IT-Praxis immer wieder begegnen, wir haben hier unterschiedliche Schichtenarchitekturen, eines davon ist das sogenannte OSI-Modell, das ist ein allgemeines Modell zur Visualisierung des Kommunikationsablaufs, das besteht aus sieben Schichten und versucht, die Kommunikation also hier in sieben Schichten zu visualisieren, weiterhin haben wir noch das DoD-Modell, das Department of Defense, beziehungsweise manchmal wird es auch als TCP/IP-Modell bezeichnet, das versucht die Netzwerk-Kommunikation innerhalb von vier Schichten zu beschreiben, oder wenn wir jetzt mal allgemeiner in die IT gehen, dann haben wir auch noch zum Beispiel ein Betriebssystem-Modell, das ist ein Schalenmodell, ist aber letzten Endes auch nichts anderes als ein Schichten-Modell, und dort haben wir eben verschiedene Schichten, von innen, vom Kern, bis nach außen, und das sind also unterschiedliche Modelle, denen wir in der IT begegnen können. So, das war ein kurzer Überblick über Schichten-Modelle und Schichtenarchitekturen, und wenn Ihnen in der Zukunft ein Kollege erzählt, er habe eine neue Layer-4-Firewall aufgesetzt, dann werden Sie nach diesem Video-Training auch wissen, was dieses Gerät kann, und vor allem auch, was es nicht kann.

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6 Std. 38 min (63 Videos)
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