Kako bi više uređaja moglo pouzdano međusobno komunicirati, bitno je imati standarde. Iako ne bi trebalo biti previše teško napraviti jedan standard, realno, treba vam više od toga. Da biste imali više standarda koji mogu funkcionirati zajedno, važno je imati dobro razumljiv okvir kako bi vitalne uloge mogle biti ispunjene ciljanim standardima.
OSI model je okvir koji opisuje skup od sedam komunikacijskih slojeva potrebnih da bi aplikacije mogle komunicirati s drugim uređajima putem mrežne veze. Kritično je da se ovaj model ne temelji ni na jednom standardu, što znači da ne mora nužno stariti niti ga treba zamijeniti jer su protokoli zastarjeli.
Unatoč tome, objavljeni su i drugi modeli koji imaju varijacije na istu temu, od kojih su neki suštinski, neslužbeno, integrirani u OSI model. Brojni drugi modeli pojednostavljuju neke od slojeva na način koji bolje odražava trenutno korištene protokole kao što je TCP/IP.
Slojevi su podijeljeni u dvije skupine: medijski i host sloj. Medijski slojevi odnose se na stvarni prijenos podataka preko veze do odredišta. Slojevi domaćina odnose se na podatke koje je potrebno prenijeti i kako ih formatirati. Medijski slojevi su fizički, podatkovna veza i mrežni. Glavni slojevi su transport, sesija, prezentacija i aplikacija. Slojevi su označeni brojevima od jedan do sedam. Svaki sloj izravno komunicira samo sa slojem ispod njega, dok pruža mogućnosti za interakciju sloja iznad.
Sloj 1: Fizički sloj
Fizički sloj je odgovoran za prijenos i prijam podataka između dva uređaja. Pretvara digitalne bitove koji čine podatke u signale koje koristi odgovarajući prijenosni medij. Ne postoji specificirani medij, pa se mogu koristiti električni, optički ili radio signali. Teoretski, nije ni ograničeno na njih: mogli bi se koristiti zvuk, zastavice ili bilo koja druga metoda prijenosa podataka.
Na određenim protokolima je da definiraju točne karakteristike onoga što čini binarnu 1 ili 0 na fizičkom sloju. Također je na određenim protokolima odrediti medij prijenosa. Za fizičke konektore to može uključivati broj, položaj i oblik električnih pinova i način povezivanja s jednog uređaja na drugi. Primjeri protokola koji pokrivaju fizički sloj su Bluetooth, Ethernet i USB.
Sloj 2: Sloj podatkovne veze
Sloj podatkovne veze pruža strukturu za dva izravno povezana uređaja. Ovi će uređaji biti na istoj mreži i domeni kolizije. Faktor domene kolizije znači da ovaj sloj dekodiraju i koriste mrežni preklopnici, ali ne i mrežna čvorišta. Dizajniran je za uspostavljanje i prekidanje veza između dva povezana uređaja te za otkrivanje i, gdje je moguće, ispravljanje pogrešaka na fizičkom sloju.
Ovaj sloj je opisan kao dva podsloja u IEEE 802 modelu. Slojevi kontrole pristupa mediju (MAC) i kontrole logičke veze (LLC). MAC sloj je odgovoran za kontrolu načina na koji uređaji dobivaju pristup prijenosnom mediju i dozvolu za prijenos podataka. LLC sloj enkapsulira protokole mrežnog sloja i omogućuje provjeru pogrešaka i redoslijed okvira.
Ethernet, Wi-Fi i Bluetooth primjeri su protokola koji pokrivaju sloj podatkovne veze. MAC adresa mrežnih sučelja vašeg računala povezana je sa slojem podatkovne veze.
Sloj 3: Mrežni sloj
Mrežni sloj pruža funkcionalnost za prijenos paketa između mreža. Mrežni sloj daje odredišnu adresu za mrežni paket. Ipak, ne definira kako do tamo doći, prepuštajući to mreži. IP adresa je primjer adrese mrežnog sloja. Nije zajamčeno da će isporuka poruka biti pouzdana na mrežnom sloju. Međutim, protokoli mrežnog sloja mogu implementirati metode za pouzdanu isporuku poruka.
Sloj 4: Transportni sloj
Prijenosni sloj gradi stvarni niz podataka koji se prenosi. Konstruira podatke u formatima koji im omogućuju da stanu unutar maksimalne jedinice prijenosa (MTU) veze veze. MTU je najveći broj bajtova paketa, uključujući sva zaglavlja. Ako je paket prevelik, segmentira ga u više paketa koji će se slati jedan za drugim.
Prijenosni sloj može izborno kontrolirati pouzdanost veze između izvora i odredišta preko cijele veze kao da je riječ o jednoj izravnoj vezi. Neki transportni protokoli, kao što je UDP, ne primjenjuju metode pouzdanosti. Nasuprot tome, drugi poput TCP-a imaju funkciju otkrivanja pogrešaka i ponovnog slanja ispuštenih paketa.
Slojevi 5, 6 i 7: Slojevi sesije, prezentacije i aplikacije
Slojevi 5, 6 i 7 općenito su grupirani u modernije komunikacijske modele, zajedno se završavaju u paketu internetskih protokola kao sloj "Aplikacije". U OSI modelu sloj sesije postavlja, kontrolira i prekida veze između dva ili više računala, što se grubo preslikava na procese provjere autentičnosti.
Prezentacijski sloj enkapsulira i deenkapsulira podatke. To može biti jednostavno poput formatiranja podataka kao što je XML, ali također uključuje šifriranje/dešifriranje pomoću TLS-a. Aplikacijski sloj odnosi se na stvarne aplikacije i mrežni promet koji generiraju, kao što su HTTP i FTP.
Zaključak
OSI model je konceptualni model koji opisuje standardni okvir telekomunikacijskih sustava. Ne oslanja se posebno na bilo koji protokol koji mu pomaže u izbjegavanju zastarjelosti. Kako su razvijani noviji protokoli, neki od slojeva koje on definira grupirani su u modernije modele.
Ovo je osobito vidljivo za slojeve 5, 6 i 7, koje je općenito teško razlikovati i definirati s modernim softverom. Druge je slojeve lakše objasniti, ali neki protokoli ne moraju se uredno uklopiti u jednu kategoriju. Iako nije savršen, OSI model pomaže u razumijevanju složenosti i slojeva protokola i sustava u internetskoj komunikaciji.