Das OSI Modell

  In der ISO 7498 Norm ist der Kommunikationsstandard für das Open Systems Interconnection (OSI) Modell definiert. Dieses Modell beschreibt, wie ein Computer mit einem beliebigen Netzwerk kommunizieren sollte. Das OSI Modell setzt sich aus einem Protokoll-Stack mit 7 unabhängigen Layern (Ebenen), wie er in Abb. A4.1 dargestellt ist, zusammen.

  

Abbildung A4.1: Die 7 Layer des OSI Modells

Die Layer haben dabei die folgende Bedeutung:

• Der ,,Application Layer`` (7) ist die höchste Ebene und stellt das User-Interface zu allen anderen niederen Layern zur Verfügung.
• Der ,,Presentation Layer`` (6) übernimmt die Daten-Formatierung und Code-Transformation, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Daten-Formaten zu ermöglichen. Dies ist bei einem CAN in der Regel nicht notwendig, da die Daten-Formate innerhalb eines Netzwerks konsistent sind.
• Der ,,Session Layer`` (5) leitet die Koordination während einer Sitzung (session).
• Der ,,Transport Layer`` (4) kontrolliert die Reihenfolge von Message-Komponenten.
• Der ,,Network Layer`` (3) setzt die Adressen und liefert Message-Pakete.
• Der ,,Data-Link Layer`` (2) arbeitet mit der Message auf Bit und Byte Ebene und stellt die Verbindung zwischen dem Node und dem Netzwerk her.
• Der ,,Physical Layer`` (1) bezieht sich auf die Hardware-Komponenten des Busses. Er sendet und empfängt Bit-Streams des Netzwerks.

Für tiefgreifendere Literatur zum Thema ,,OSI Modell`` empfiehlt sich das Buch ,,Computer networks`` von [9, Tanenbaum].

Als ein Beispiel, wie das OSI Modell in einem CAN-System verwendet wird, kann man von einem ganz einfachen Netzwerk mit 2 Nodes ausgehen. An dem einen Node befindet sich ein Drucksensor und an dem anderen Node ein -Controller der den Druck überwacht und ggf. nachregelt. Der Drucksensor erzeugt auf dem ,,Application Layer`` eine Nachricht der Form ,,Druck am Sensor X mit dem Wert Y``. Diese Information wandert die OSI Layer nach unten, so daß die notwendigen Informationen in einen CAN Message Frame kodiert werden. Dabei wird dem Sensor ,,X`` ein entsprechender Identifier und Daten entsprechend dem Wert ,,Y`` zugeordnet. Damit ist die Nachricht kodiert und kann über den Bus in Form von elektrischen Signalen übertragen werden. An dem -Controller wird der umgekehrte Weg gegangen bis die Nachricht auch dort den ,,Application Layer`` erreicht hat und entsprechende Aktionen ausgeführt werden können.