За да можете да накарате множество устройства да комуникират помежду си надеждно, важно е да имате стандарти. Въпреки че не би трябвало да е твърде трудно да се направи един стандарт, реалистично погледнато, имате нужда от повече от това. За да имате множество стандарти, които могат да работят заедно, е важно да имате добре разбрана рамка, така че жизненоважни роли да могат да бъдат изпълнени от целеви стандарти.
OSI моделът е рамка, която описва набор от седем комуникационни слоя, необходими на приложенията, за да могат да комуникират с други устройства чрез мрежова връзка. Критично, този модел не се основава на никакъв стандарт, което означава, че не е задължително да остарява или да се нуждае от подмяна, тъй като протоколите стават остарели.
Въпреки това бяха публикувани други модели, които имат вариации на същата тема, някои от които по същество неофициално са интегрирани в OSI модела. Редица други модели опростяват някои от слоевете по начин, който отразява по-добре използваните в момента протоколи като TCP/IP.
Слоевете са разделени на две групи: медийни и хост слоеве. Медийните слоеве се отнасят до действителното предаване на данни през връзка към дестинацията. Хост слоевете се отнасят до данните, които трябва да бъдат предадени и как да ги форматирате. Медийните слоеве са Physical, Datalink и Network. Хост слоевете са транспорт, сесия, презентация и приложение. Слоевете са съответно номерирани от едно до седем. Всеки слой взаимодейства директно със слоя под него, като същевременно предоставя възможности за използване на слоя по-горе за взаимодействие.
Слой 1: Физически слой
Физическият слой е отговорен за предаването и приемането на данни между две устройства. Той преобразува цифровите битове, които съставят данните, в сигналите, използвани от съответната транспортна среда. Няма определена среда, така че могат да се използват електрически, оптични или радио сигнали. Теоретично дори не се ограничава до тях: могат да се използват аудио, флагове или друг метод за прехвърляне на данни.
От конкретни протоколи зависи да дефинират точните характеристики на това, което представлява двоично число 1 или 0 на физическия слой. Също така зависи от конкретни протоколи за определяне на носителя за трансфер. За физическите конектори това може да включва броя, позицията и формата на електрическите щифтове и как се свързват от едно устройство към друго. Примери за протоколи, които покриват физическия слой, са Bluetooth, Ethernet и USB.
Слой 2: Слой за връзка с данни
Слоят на връзката за данни осигурява структура за две директно свързани устройства. Тези устройства ще бъдат в една и съща мрежа и домейн на конфликт. Факторът на домейна на сблъсък означава, че този слой се декодира и използва от мрежови комутатори, но не и от мрежови хъбове. Той е проектиран да установява и прекъсва връзки между две свързани устройства и да открива и, където е възможно, коригира грешки на физическия слой.
Този слой е описан като два подслоя в модела IEEE 802. Слоевете Medium Access Control (MAC) и Logical Link Control (LLC). MAC слоят е отговорен за контролирането на това как устройствата получават достъп до среда за предаване и разрешение за предаване на данни. Слоят LLC капсулира протоколите на мрежовия слой и осигурява проверка на грешки и ред на кадрите.
Ethernet, Wi-Fi и Bluetooth са примери за протоколи, които покриват слоя за връзка за данни. MAC адресът на мрежовите интерфейси на вашия компютър е свързан със слоя за връзка за данни.
Слой 3: Мрежов слой
Мрежовият слой осигурява функционалност за предаване на пакети между мрежите. Мрежовият слой предоставя адрес на дестинация за мрежов пакет. Все пак не определя как да стигнете до там, оставяйки това на мрежата. IP адресът е пример за адрес на мрежов слой. Не е гарантирано, че доставката на съобщения е надеждна на мрежовия слой. Въпреки това, протоколите на мрежовия слой могат да прилагат методи за надеждна доставка на съобщения.
Слой 4: Транспортен слой
Транспортният слой изгражда действителната последователност от данни, която трябва да бъде предадена. Той конструира данни във формати, които им позволяват да се поберат в максималната единица за предаване (MTU) на връзката за връзка. MTU е максималният брой байтове на пакета, включително всички заглавки. Ако даден пакет е твърде голям, той го сегментира на множество пакети, които да бъдат предадени последователно.
Транспортният слой може по избор да контролира надеждността на връзката между източника и местоназначението през цялата връзка, сякаш е една единствена директна връзка. Някои транспортни протоколи, като UDP, не прилагат методи за надеждност. За разлика от тях други като TCP имат функционалността да откриват грешки и да препредават изпуснати пакети.
Слоеве 5, 6 и 7: Слоеве на сесия, презентация и приложение
Слоеве 5, 6 и 7 обикновено са групирани в по-модерни комуникационни модели, като се завършват заедно в Internet Protocol Suite като слой „Приложение“. В OSI модела, сесийният слой настройва, контролира и разрушава връзките между два или повече компютъра, което се съпоставя грубо с процесите на удостоверяване.
Презентационният слой капсулира и декапсулира данните. Това може да бъде просто като форматиране на данни като XML, но също така включва криптиране/декриптиране с TLS. Приложният слой се отнася до действителните приложения и генерирания от тях мрежов трафик, като HTTP и FTP.
Заключение
OSI моделът е концептуален модел, който описва стандартна рамка на телекомуникационни системи. Той не разчита конкретно на протокол, който да му помага да избегне остаряването. Тъй като бяха разработени по-нови протоколи, някои от слоевете, които дефинира, бяха групирани в по-модерни модели.
Това е особено забележимо за слоеве 5, 6 и 7, които обикновено са трудни за разграничаване и дефиниране с модерния софтуер. Други слоеве са по-лесни за обяснение, но някои протоколи не се вписват непременно в една категория. Въпреки че не е перфектен, OSI моделът помага да се разбере сложността и слоевете на протоколите и системите в интернет комуникациите.