Model Open Systems Interconnection (OSI) definuje sieťový rámec na implementáciu protokolov vo vrstvách, pričom riadenie prechádza z jednej vrstvy na druhú. Dnes sa používa predovšetkým ako učebná pomôcka. Koncepčne rozdeľuje architektúru počítačovej siete do 7 vrstiev v logickom postupe.
Spodné vrstvy sa zaoberajú elektrickými signálmi, kúskami binárnych dát a smerovaním týchto dát cez siete. Vyššie úrovne pokrývajú sieťové požiadavky a odpovede, reprezentáciu údajov a sieťové protokoly z pohľadu používateľa.
Model OSI bol pôvodne koncipovaný ako štandardná architektúra pre budovanie sieťových systémov a mnohé populárne sieťové technológie dnes odrážajú vrstvený dizajn OSI.
Fyzická vrstva
Na vrstve 1 je fyzická vrstva modelu OSI zodpovedná za konečný prenos bitov digitálnych údajov z fyzickej vrstvy odosielajúceho (zdrojového) zariadenia cez sieťové komunikačné médiá do fyzickej vrstvy prijímajúceho (cieľového)) zariadenie.
Príklady technológií vrstvy 1 zahŕňajú ethernetové káble a rozbočovače. Rozbočovače a ďalšie opakovače sú štandardné sieťové zariadenia, ktoré fungujú na fyzickej vrstve, rovnako ako káblové konektory.
Na fyzickej vrstve sa dáta prenášajú pomocou typu signalizácie podporovanej fyzickým médiom: elektrické napätie, rádiové frekvencie alebo impulzy infračerveného alebo bežného svetla.
Vrstva dátového prepojenia
Pri získavaní údajov z fyzickej vrstvy vrstva dátového spojenia skontroluje chyby fyzického prenosu a zbalí bity do dátových rámcov. Vrstva Data Link tiež spravuje schémy fyzického adresovania, ako sú MAC adresy pre ethernetové siete, čím riadi prístup sieťových zariadení k fyzickému médiu.
Vrstva Data Link je najkomplexnejšou vrstvou v modeli OSI, preto sa často delí na dve časti: podvrstvu Kontrola prístupu k médiám a podvrstvuLogical Link Control podvrstva.
Vrstva siete
Sieťová vrstva pridáva koncept smerovania nad vrstvu dátového spojenia. Keď údaje dorazia do sieťovej vrstvy, zdrojové a cieľové adresy obsiahnuté v každom rámci sa preskúmajú, aby sa zistilo, či údaje dosiahli svoj konečný cieľ. Ak dáta dosiahli konečné miesto určenia, vrstva 3 naformátuje dáta do paketov doručených transportnej vrstve. V opačnom prípade sieťová vrstva aktualizuje cieľovú adresu a posúva rámec nadol do nižších vrstiev.
Na podporu smerovania sieťová vrstva udržiava logické adresy, ako sú adresy IP zariadení v sieti. Sieťová vrstva tiež riadi mapovanie medzi týmito logickými adresami a fyzickými adresami. V sieťach IPv4 sa toto mapovanie uskutočňuje prostredníctvom protokolu ARP (Address Resolution Protocol); IPv6 používa protokol NDP (Neighbor Discovery Protocol).
Dopravná vrstva
Transport Layer poskytuje dáta cez sieťové pripojenia. TCP (Transmission Control Protocol) a UDP (User Datagram Protocol) sú najbežnejšími príkladmi sieťových protokolov Transport Layer 4. Rôzne transportné protokoly môžu podporovať celý rad voliteľných funkcií vrátane obnovy chýb, riadenia toku a podpory opakovaného prenosu.
Vrstva relácie
Vrstva relácií riadi postupnosť a tok udalostí, ktoré iniciujú a rušia sieťové pripojenia. Na vrstve 5 je navrhnutý tak, aby podporoval viacero typov pripojení, ktoré možno vytvárať dynamicky a spúšťať cez jednotlivé siete.
Presentation Layer
Prezentačná vrstva má najjednoduchšiu funkciu zo všetkých častí modelu OSI. Na vrstve 6 sa stará o syntaktické spracovanie údajov správ, ako sú konverzie formátu a šifrovanie/dešifrovanie potrebné na podporu aplikačnej vrstvy nad ňou.
Aplikačná vrstva
Aplikačná vrstva poskytuje sieťové služby aplikáciám koncových používateľov. Sieťové služby sú protokoly, ktoré pracujú s údajmi používateľa. Napríklad v aplikácii webového prehliadača protokol aplikačnej vrstvy HTTP balí údaje potrebné na odosielanie a prijímanie obsahu webovej stránky. Táto vrstva 7 poskytuje údaje (a získava údaje z) prezentačnej vrstve.
