เพื่อให้สามารถรับอุปกรณ์หลายเครื่องเพื่อให้สามารถสื่อสารกันได้อย่างน่าเชื่อถือ จำเป็นต้องมีมาตรฐาน แม้ว่าการสร้างมาตรฐานหนึ่งมาตรฐานจะไม่ยากเกินไป แต่ในความเป็นจริงแล้ว คุณต้องการมากกว่านั้น เพื่อให้มีหลายมาตรฐานที่สามารถทำงานร่วมกันได้ สิ่งสำคัญคือต้องมีกรอบการทำงานที่เข้าใจกันดี เพื่อที่จะเติมเต็มบทบาทที่สำคัญด้วยมาตรฐานเป้าหมาย
โมเดล OSI เป็นเฟรมเวิร์กที่อธิบายชุดของเลเยอร์การสื่อสารเจ็ดชั้นที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันเพื่อให้สามารถสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นผ่านการเชื่อมต่อเครือข่าย ที่สำคัญ โมเดลนี้ไม่ได้อิงตามมาตรฐานใดๆ ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องมีอายุหรือจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ เนื่องจากโปรโตคอลล้าสมัย
อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้ โมเดลอื่นๆ ที่มีรูปแบบต่างๆ ในหัวข้อเดียวกันได้รับการเผยแพร่แล้ว ซึ่งบางรุ่นได้รับการรวมเข้ากับโมเดล OSI โดยพื้นฐานแล้วอย่างไม่เป็นทางการ โมเดลอื่นๆ จำนวนหนึ่งทำให้เลเยอร์บางส่วนง่ายขึ้นในลักษณะที่สะท้อนถึงโปรโตคอลที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน เช่น TCP/IP ได้ดีขึ้น
เลเยอร์ถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: สื่อและเลเยอร์โฮสต์ เลเยอร์สื่อเกี่ยวข้องกับการส่งข้อมูลจริงผ่านการเชื่อมต่อกับปลายทาง เลเยอร์โฮสต์เกี่ยวข้องกับข้อมูลที่จำเป็นต้องส่งและวิธีจัดรูปแบบ เลเยอร์สื่อ ได้แก่ Physical, Datalink และ Network เลเยอร์โฮสต์ ได้แก่ Transport, Session, Presentation และ Application เลเยอร์มีหมายเลขตั้งแต่หนึ่งถึงเจ็ดตามลำดับ แต่ละชั้นโต้ตอบโดยตรงกับชั้นที่อยู่ด้านล่างในขณะที่จัดเตรียมสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการใช้ชั้นด้านบนเพื่อโต้ตอบ
ชั้นที่ 1: ชั้นกายภาพ
เลเยอร์ทางกายภาพมีหน้าที่ในการส่งและรับข้อมูลระหว่างอุปกรณ์สองเครื่อง มันแปลงบิตดิจิทัลที่ประกอบเป็นข้อมูลเป็นสัญญาณที่ใช้โดยสื่อการขนส่งที่เกี่ยวข้อง ไม่มีสื่อที่ระบุ ดังนั้นสามารถใช้สัญญาณไฟฟ้า ออปติคัล หรือวิทยุได้ ในทางทฤษฎี มันไม่ได้จำกัดอยู่แค่สิ่งเหล่านั้น: เสียง แฟล็ก หรือวิธีอื่นๆ ในการถ่ายโอนข้อมูลก็สามารถใช้ได้
ขึ้นอยู่กับโปรโตคอลเฉพาะในการกำหนดลักษณะที่แน่นอนของสิ่งที่ถือเป็นไบนารี 1 หรือ 0 บนเลเยอร์ทางกายภาพ นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับโปรโตคอลเฉพาะเพื่อกำหนดสื่อการถ่ายโอน สำหรับขั้วต่อทางกายภาพ ข้อมูลนี้อาจรวมถึงหมายเลข ตำแหน่ง และรูปร่างของหมุดไฟฟ้า และวิธีการเชื่อมต่อจากอุปกรณ์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง ตัวอย่างของโปรโตคอลที่ครอบคลุมฟิสิคัลเลเยอร์ ได้แก่ Bluetooth, Ethernet และ USB
ชั้นที่ 2: Data Link Layer
ชั้นดาต้าลิงค์จัดเตรียมโครงสร้างสำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อโดยตรงสองเครื่อง อุปกรณ์เหล่านี้จะอยู่ในเครือข่ายเดียวกันและโดเมนการชนกัน ปัจจัยของโดเมนการชนกันหมายความว่าเลเยอร์นี้ถูกถอดรหัสและใช้โดยสวิตช์เครือข่าย แต่ไม่ใช่ฮับเครือข่าย ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างและยุติการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อสองเครื่อง และเพื่อตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดในชั้นกายภาพ หากเป็นไปได้
เลเยอร์นี้ได้รับการอธิบายว่าเป็นสองชั้นย่อยในโมเดล IEEE 802 เลเยอร์ Medium Access Control (MAC) และ Logical Link Control (LLC) เลเยอร์ MAC มีหน้าที่ควบคุมวิธีที่อุปกรณ์เข้าถึงสื่อส่งและการอนุญาตให้ส่งข้อมูล เลเยอร์ LLC ห่อหุ้มโปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายและให้การตรวจสอบข้อผิดพลาดและลำดับเฟรม
Ethernet, Wi-Fi และ Bluetooth เป็นตัวอย่างโปรโตคอลที่ครอบคลุมชั้นดาต้าลิงค์ ที่อยู่ MAC ของอินเทอร์เฟซเครือข่ายของคอมพิวเตอร์ของคุณเชื่อมโยงกับชั้นเชื่อมโยงข้อมูล
เลเยอร์ 3: เลเยอร์เครือข่าย
เลเยอร์เครือข่ายมีฟังก์ชันสำหรับส่งแพ็กเก็ตระหว่างเครือข่าย เลเยอร์เครือข่ายให้ที่อยู่ปลายทางสำหรับแพ็กเก็ตเครือข่าย ถึงกระนั้นก็ไม่ได้กำหนดวิธีการไปที่นั่น ปล่อยให้มันอยู่ในเครือข่าย ที่อยู่ IP เป็นตัวอย่างของที่อยู่เลเยอร์เครือข่าย ไม่รับประกันว่าการส่งข้อความจะเชื่อถือได้ในเลเยอร์เครือข่าย อย่างไรก็ตาม โปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายสามารถใช้วิธีการสำหรับการส่งข้อความที่เชื่อถือได้
ชั้นที่ 4: ชั้นขนส่ง
เลเยอร์การขนส่งจะสร้างลำดับข้อมูลจริงที่จะส่ง มันสร้างข้อมูลในรูปแบบที่อนุญาตให้ใส่ลงในหน่วยส่งข้อมูลสูงสุด (MTU) ของลิงก์การเชื่อมต่อ MTU คือจำนวนไบต์สูงสุดของแพ็กเก็ต รวมถึงส่วนหัวทั้งหมด หากแพ็กเก็ตมีขนาดใหญ่เกินไป จะแบ่งแพ็กเก็ตออกเป็นหลายแพ็กเก็ตเพื่อส่งตามลำดับ
เลเยอร์การขนส่งสามารถเลือกควบคุมความน่าเชื่อถือของลิงก์ระหว่างต้นทางและปลายทางผ่านลิงก์แบบเต็มได้ ราวกับว่าเป็นการเชื่อมต่อโดยตรงเพียงจุดเดียว โปรโตคอลการขนส่งบางอย่าง เช่น UDP ไม่ใช้วิธีการที่เชื่อถือได้ ในทางตรงกันข้าม โปรโตคอลอื่นๆ เช่น TCP มีฟังก์ชันในการตรวจหาข้อผิดพลาดและส่งแพ็กเก็ตที่ตกหล่นอีกครั้ง
เลเยอร์ 5, 6 และ 7: เลเยอร์เซสชัน การนำเสนอ และแอปพลิเคชัน
โดยทั่วไป เลเยอร์ 5, 6 และ 7 จะถูกจัดกลุ่มในรูปแบบการสื่อสารที่ทันสมัยกว่า โดยรวมเข้าด้วยกันใน Internet Protocol Suite เป็นเลเยอร์ "แอปพลิเคชัน" ในโมเดล OSI เลเยอร์เซสชันจะตั้งค่า ควบคุม และแยกการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์สองเครื่องขึ้นไป ซึ่งแมปกับกระบวนการตรวจสอบสิทธิ์โดยคร่าวๆ
เลเยอร์การนำเสนอจะห่อหุ้มข้อมูลและแยกส่วนข้อมูลออก สามารถทำได้ง่ายเหมือนการจัดรูปแบบข้อมูลเป็น XML แต่ยังรวมถึงการเข้ารหัส/ถอดรหัสด้วย TLS เลเยอร์แอปพลิเคชันหมายถึงแอปพลิเคชันจริงและการรับส่งข้อมูลเครือข่ายที่สร้างขึ้น เช่น HTTP และ FTP
บทสรุป
โมเดล OSI เป็นแบบจำลองแนวคิดที่อธิบายกรอบมาตรฐานของระบบโทรคมนาคม มันไม่ได้พึ่งพาโปรโตคอลใด ๆ โดยเฉพาะที่ช่วยหลีกเลี่ยงความล้าสมัย เนื่องจากมีการพัฒนาโปรโตคอลที่ใหม่กว่า เลเยอร์บางเลเยอร์ที่กำหนดจึงถูกจัดกลุ่มเป็นโมเดลที่ทันสมัยกว่า
สิ่งนี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะสำหรับเลเยอร์ 5, 6 และ 7 ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะแยกแยะและกำหนดได้ยากด้วยซอฟต์แวร์สมัยใหม่ เลเยอร์อื่นๆ อธิบายได้ง่ายกว่า แต่โปรโตคอลบางตัวไม่จำเป็นต้องจัดเป็นหมวดหมู่เดียวอย่างเรียบร้อย แม้ว่าจะไม่สมบูรณ์แบบ แต่โมเดล OSI ช่วยให้เข้าใจความซับซ้อนและเลเยอร์ของโปรโตคอลและระบบในการสื่อสารทางอินเทอร์เน็ต