Model Open Systems Interconnection (OSI) definiuje strukturę sieci do implementacji protokołów w warstwach, przy czym kontrola jest przekazywana z jednej warstwy do drugiej. Obecnie jest używany przede wszystkim jako narzędzie dydaktyczne. Koncepcyjnie dzieli architekturę sieci komputerowej na 7 warstw w logicznej kolejności.
Niższe warstwy zajmują się sygnałami elektrycznymi, fragmentami danych binarnych i routingiem tych danych w sieciach. Wyższe poziomy obejmują żądania i odpowiedzi sieciowe, reprezentację danych i protokoły sieciowe, widziane z punktu widzenia użytkownika.
Model OSI został pierwotnie pomyślany jako standardowa architektura do budowania systemów sieciowych, a wiele popularnych obecnie technologii sieciowych odzwierciedla warstwowy projekt OSI.
Warstwa fizyczna
W warstwie 1 warstwa fizyczna modelu OSI jest odpowiedzialna za ostateczną transmisję bitów danych cyfrowych z warstwy fizycznej urządzenia wysyłającego (źródłowego) przez media komunikacji sieciowej do warstwy fizycznej odbiornika (miejsca docelowego).) urządzenie.
Przykłady technologii warstwy 1 obejmują kable i koncentratory Ethernet. Ponadto koncentratory i inne wtórniki są standardowymi urządzeniami sieciowymi, które działają w warstwie fizycznej, podobnie jak złącza kablowe.
W warstwie fizycznej dane są przesyłane przy użyciu typu sygnalizacji obsługiwanej przez medium fizyczne: napięcia elektryczne, częstotliwości radiowe lub impulsy światła podczerwonego lub zwykłego.
Warstwa łącza danych
Podczas uzyskiwania danych z warstwy fizycznej, warstwa łącza danych sprawdza fizyczne błędy transmisji i pakuje bity w ramki danych. Warstwa łącza danych zarządza również fizycznymi schematami adresowania, takimi jak adresy MAC dla sieci Ethernet, kontrolując dostęp urządzeń sieciowych do nośnika fizycznego.
Ponieważ warstwa łącza danych jest najbardziej złożoną warstwą w modelu OSI, często dzieli się ją na dwie części: Kontrola dostępu do multimediów podwarstwa iKontrola łącza logicznego warstwa podrzędna.
Warstwa sieciowa
Warstwa sieci dodaje koncepcję routingu ponad warstwę łącza danych. Gdy dane docierają do warstwy sieciowej, adres źródłowy i docelowy zawarte w każdej ramce są sprawdzane w celu określenia, czy dane dotarły do miejsca docelowego. Jeśli dane dotarły do miejsca docelowego, warstwa 3 formatuje dane w pakiety dostarczane do warstwy transportowej. W przeciwnym razie warstwa sieciowa aktualizuje adres docelowy i przesuwa ramkę do niższych warstw.
Aby obsługiwać routing, warstwa sieci utrzymuje adresy logiczne, takie jak adresy IP urządzeń w sieci. Warstwa sieciowa zarządza również mapowaniem między tymi adresami logicznymi a adresami fizycznymi. W sieciach IPv4 to mapowanie jest realizowane za pomocą protokołu ARP (Address Resolution Protocol); IPv6 używa protokołu NDP (Neighbor Discovery Protocol).
Warstwa transportowa
Warstwa transportu dostarcza dane przez połączenia sieciowe. TCP (Transmission Control Protocol) i UDP (User Datagram Protocol) to najczęstsze przykłady protokołów sieciowych warstwy transportowej 4. Różne protokoły transportowe mogą obsługiwać szereg opcjonalnych możliwości, w tym odzyskiwanie błędów, kontrolę przepływu i obsługę retransmisji.
Warstwa sesji
Warstwa sesji zarządza sekwencją i przepływem zdarzeń, które inicjują i przerywają połączenia sieciowe. W warstwie 5 jest zbudowany tak, aby obsługiwać wiele typów połączeń, które można tworzyć dynamicznie i uruchamiać w poszczególnych sieciach.
Warstwa prezentacji
Warstwa Prezentacja ma najprostszą funkcję ze wszystkich elementów modelu OSI. W warstwie 6 obsługuje przetwarzanie składni danych wiadomości, takie jak konwersje formatów i szyfrowanie/deszyfrowanie potrzebne do obsługi warstwy aplikacji nad nią.
Warstwa aplikacji
Warstwa aplikacji dostarcza usługi sieciowe aplikacjom użytkowników końcowych. Usługi sieciowe to protokoły, które pracują z danymi użytkownika. Na przykład w aplikacji przeglądarki internetowej protokół HTTP warstwy aplikacji pakuje dane potrzebne do wysyłania i odbierania zawartości strony internetowej. Ta warstwa 7 dostarcza dane do (i uzyskuje dane z) warstwy prezentacji.