For at kunne få flere enheder til at kunne kommunikere med hinanden pålideligt, er det vigtigt at have standarder. Selvom det ikke burde være for svært at lave én standard, har du realistisk brug for mere end det. For at have flere standarder, der kan arbejde sammen, er det vigtigt at have en velforstået ramme, så vitale roller kan udfyldes af målrettede standarder.
OSI-modellen er en ramme, der beskriver et sæt af syv kommunikationslag, der er nødvendige for, at applikationer kan kommunikere med andre enheder over en netværksforbindelse. Kritisk er denne model ikke baseret på nogen standard, hvilket betyder, at den ikke nødvendigvis ældes eller skal udskiftes, da protokoller er gjort forældede.
På trods af dette er andre modeller, der har variationer over det samme emne, blevet offentliggjort, hvoraf nogle i det væsentlige, uofficielt, er integreret i OSI-modellen. En række af de andre modeller forenkler nogle af lagene på en måde, der bedre afspejler de aktuelt anvendte protokoller såsom TCP/IP.
Lagene er opdelt i to grupper: medie- og værtslag. Medielag relaterer sig til den faktiske transmission af data over en forbindelse til destinationen. Værtslagene relaterer til de data, der skal transmitteres, og hvordan de formateres. Medielagene er Fysisk, Datalink og Netværk. Værtslagene er Transport, Session, Præsentation og Application. Lagene er nummereret henholdsvis et til syv. Hvert lag interagerer kun direkte med laget under det, mens det giver faciliteter til brug for laget ovenfor til at interagere.
Lag 1: Fysisk lag
Det fysiske lag er ansvarlig for transmission og modtagelse af data mellem to enheder. Den konverterer de digitale bits, der udgør dataene, til de signaler, der bruges af det respektive transportmedium. Der er intet specificeret medium, så elektriske, optiske eller radiosignaler kan bruges. Teoretisk set er det ikke engang begrænset til dem: lyd, flag eller enhver anden metode til overførsel af data kan bruges.
Det er op til specifikke protokoller at definere de nøjagtige karakteristika for, hvad der udgør en binær 1 eller 0 på det fysiske lag. Det er også op til bestemte protokoller at bestemme overførselsmediet. For fysiske stik kan dette omfatte antallet, positionen og formen af elektriske ben, og hvordan de forbindes fra en enhed til en anden. Eksempler på protokoller, der dækker det fysiske lag, er Bluetooth, Ethernet og USB.
Layer 2: Data Link Layer
Datalinklaget giver en struktur for to direkte forbundne enheder. Disse enheder vil være på det samme netværk og samme kollisionsdomæne. Faktoren kollisionsdomæne betyder, at dette lag afkodes og bruges af netværksswitches, men ikke netværkshubs. Den er designet til at etablere og afslutte forbindelser mellem to tilsluttede enheder og til at opdage og, hvor det er muligt, rette fejl på det fysiske lag.
Dette lag er blevet beskrevet som to underlag i IEEE 802-modellen. Lagene Medium Access Control (MAC) og Logical Link Control (LLC). MAC-laget er ansvarlig for at kontrollere, hvordan enheder får adgang til et transmissionsmedie og tilladelse til at transmittere data. LLC-laget indkapsler netværkslagsprotokoller og giver fejlkontrol og rammerækkefølge.
Ethernet, Wi-Fi og Bluetooth er alle eksempler på protokoller, der dækker datalinklaget. MAC-adressen på din computers netværksgrænseflader er knyttet til datalinklaget.
Lag 3: Netværkslag
Netværkslaget giver funktionalitet til transmission af pakker mellem netværk. Netværkslaget giver en destinationsadresse for en netværkspakke. Alligevel definerer det ikke, hvordan man kommer dertil, og overlader det til netværket. En IP-adresse er et eksempel på en netværkslagsadresse. Meddelelseslevering er ikke garanteret pålidelig på netværkslaget. Netværkslagsprotokoller kan dog implementere metoder til pålidelig levering af meddelelser.
Lag 4: Transportlag
Transportlaget opbygger den faktiske datasekvens, der skal transmitteres. Det konstruerer data i formater, der gør det muligt at passe ind i et forbindelseslinks MTU (Maximum Transmission Unit). MTU'en er en pakkes maksimale antal bytes, inklusive alle overskrifter. Hvis en pakke er for stor, segmenterer den den i flere pakker, der skal transmitteres i rækkefølge.
Transportlaget kan valgfrit styre pålideligheden af et link mellem kilden og destinationen på tværs af hele linket, som om det var en enkelt direkte forbindelse. Nogle transportprotokoller, såsom UDP, anvender ikke pålidelighedsmetoder. I modsætning hertil har andre som TCP funktionaliteten til at opdage fejl og gentransmittere tabte pakker.
Lag 5, 6 og 7: Session, præsentation og applikationslag
Lag 5, 6 og 7 er generelt grupperet i mere moderne kommunikationsmodeller, idet de afvikles sammen i Internet Protocol Suite som "Application" laget. I OSI-modellen opsætter, styrer og river sessionslaget forbindelserne mellem to eller flere computere ned, hvilket groft mapper til godkendelsesprocesser.
Præsentationslaget indkapsler og dekapsler data. Dette kan være så simpelt som at formatere data som XML, men også inkludere kryptering/dekryptering med TLS. Applikationslaget refererer til de faktiske applikationer og den netværkstrafik, de genererer, såsom HTTP og FTP.
Konklusion
OSI-modellen er en konceptuel model, der beskriver en standardramme for telekommunikationssystemer. Den er ikke specifikt afhængig af nogen protokol, der hjælper den med at undgå forældelse. Efterhånden som nyere protokoller er blevet udviklet, er nogle af de lag, den definerer, blevet grupperet i mere moderne modeller.
Dette er især bemærkelsesværdigt for lag 5, 6 og 7, som generelt er vanskelige at skelne og definere med moderne software. Andre lag er nemmere at forklare, men nogle protokoller passer ikke nødvendigvis pænt ind i én kategori. Selvom den ikke er perfekt, hjælper OSI-modellen med at forstå kompleksiteten og lagene af protokoller og systemer i internetkommunikation.