Ilustrované vrstvy modelu OSI

Model Open Systems Interconnection (OSI) definuje síťový rámec pro implementaci protokolů ve vrstvách s řízením předávaným z jedné vrstvy do druhé. Dnes se primárně používá jako učební pomůcka. Koncepčně rozděluje architekturu počítačové sítě do 7 vrstev v logickém postupu. Spodní vrstvy se zabývají elektrickými signály, kousky binárních dat a směrováním těchto dat napříč sítěmi. Vyšší úrovně pokrývají síťové požadavky a odpovědi, reprezentaci dat a síťové protokoly, jak je patrné z pohledu uživatele.

Model OSI byl původně koncipován jako standardní architektura pro vytváření síťových systémů a mnoho populárních síťových technologií dnes odráží vrstvený design OSI.

Fyzická vrstva

Na vrstvě 1 je fyzická vrstva modelu OSI zodpovědná za konečný přenos bitů digitálních dat z fyzické vrstvy odesílajícího (zdrojového) zařízení přes síťová komunikační média do fyzické vrstvy přijímajícího (cílového) zařízení.

Příklady technologií vrstvy 1 zahrnují ethernetové kabely a rozbočovače. Rozbočovače a další opakovače jsou také standardní síťová zařízení, která fungují na fyzické vrstvě, stejně jako kabelové konektory. Na fyzické vrstvě se data přenášejí pomocí typu signalizace podporované fyzickým médiem: elektrická napětí, rádiové frekvence nebo pulzy infračerveného nebo běžného světla.

Vrstva datového spojení

Při získávání dat z fyzické vrstvy kontroluje vrstva datového spojení fyzické chyby přenosu a balí bity do datových rámců. Vrstva Data Link také spravuje schémata fyzického adresování, jako jsou adresy MAC pro sítě Ethernet, a řídí přístup síťových zařízení k fyzickému médiu.

Protože vrstva Data Link je nejsložitější vrstvou v modelu OSI, je často rozdělena do dvou částí: Řízení přístupu k médiím podvrstva a Řízení logického spojení podvrstva.

Síťová vrstva

Síťová vrstva přidává koncept směrování nad vrstvu datového spojení. Když data dorazí na síťovou vrstvu, prozkoumají se zdrojové a cílové adresy obsažené v každém rámci, aby se zjistilo, zda data dosáhla svého konečného cíle. Pokud data dosáhla konečného cíle, vrstva 3 naformátuje data do paketů doručených do transportní vrstvy. V opačném případě síťová vrstva aktualizuje cílovou adresu a posune rámeček dolů do nižších vrstev.

Pro podporu směrování udržuje síťová vrstva logické adresy, jako jsou IP adresy pro zařízení v síti. Síťová vrstva také spravuje mapování mezi těmito logickými adresami a fyzickými adresami. V sítích IPv4 se toto mapování provádí prostřednictvím protokolu ARP (Address Resolution Protocol); IPv6 používá protokol Neighbor Discovery Protocol (NDP).

Transportní vrstva

Transportní vrstva poskytuje data napříč síťovými připojeními. TCP (Transmission Control Protocol) a UDP (User Datagram Protocol) jsou nejběžnější příklady síťových protokolů Transport Layer 4. Různé transportní protokoly mohou podporovat celou řadu volitelných funkcí, včetně zotavení po chybě, řízení toku a podpory opětovného přenosu.

Vrstva relace

Vrstva relace spravuje posloupnost a tok událostí, které iniciují a zbourávají síťová připojení. Ve vrstvě 5 je postaven tak, aby podporoval více typů připojení, která lze dynamicky vytvářet a spouštět přes jednotlivé sítě.

Prezentační vrstva

Vrstva Prezentace má nejjednodušší funkci ze všech částí modelu OSI. Ve vrstvě 6 zpracovává syntaxe zpracování dat zpráv, jako jsou převody formátů a šifrování / dešifrování potřebné k podpoře aplikační vrstvy nad ní.

Aplikační vrstva

Aplikační vrstva dodává síťové služby aplikacím koncových uživatelů. Síťové služby jsou protokoly, které pracují s daty uživatele. Například v aplikaci webového prohlížeče protokol HTTP aplikační vrstvy balí data potřebná k odesílání a přijímání obsahu webové stránky. Tato vrstva 7 poskytuje data do (a získává data) z prezentační vrstvy.