Моделът за взаимно свързване на отворени системи (OSI) дефинира мрежова рамка за прилагане на протоколи на слоеве, като контролът се предава от един слой на следващ. Днес се използва предимно като учебен инструмент. Той концептуално разделя архитектурата на компютърната мрежа на 7 слоя в логическа прогресия.
По-ниските слоеве се занимават с електрически сигнали, части от двоични данни и маршрутизиране на тези данни в мрежи. По-високите нива обхващат мрежови заявки и отговори, представяне на данни и мрежови протоколи, както се вижда от гледна точка на потребителя.
Моделът OSI първоначално е замислен като стандартна архитектура за изграждане на мрежови системи и много популярни мрежови технологии днес отразяват слоестия дизайн на OSI.
Физически слой
На слой 1, физическият слой на модела OSI е отговорен за окончателното предаване на битове цифрови данни от физическия слой на изпращащото (изходно) устройство през мрежова комуникационна среда до физическия слой на приемащото (дестинация)) устройство.
Примери за технологии от слой 1 включват Ethernet кабели и хъбове. Освен това хъбовете и другите повторители са стандартни мрежови устройства, които функционират на физическия слой, както и кабелните конектори.
Във физическия слой данните се предават с помощта на типа сигнализация, поддържана от физическата среда: електрически напрежения, радиочестоти или импулси на инфрачервена или обикновена светлина.
Слой за връзка с данни
Когато получава данни от физическия слой, слоят за връзка с данни проверява за физически грешки при предаване и пакетира битове в кадри с данни. Слоят за връзка с данни също така управлява схеми за физическо адресиране като MAC адреси за Ethernet мрежи, като контролира достъпа на мрежовите устройства до физическата среда.
Тъй като слоят Data Link е най-сложният слой в OSI модела, той често се разделя на две части: Media Access Control подслой иУправление на логическата връзка подслой.
Мрежов слой
Мрежовият слой добавя концепцията за маршрутизиране над слоя Data Link. Когато данните пристигнат на мрежовия слой, адресите на източника и местоназначението, съдържащи се във всеки кадър, се проверяват, за да се определи дали данните са достигнали крайната си дестинация. Ако данните са достигнали крайната дестинация, слой 3 форматира данните в пакети, доставени на транспортния слой. В противен случай мрежовият слой актуализира адреса на дестинацията и избутва рамката надолу към по-ниските слоеве.
За да поддържа маршрутизиране, мрежовият слой поддържа логически адреси като IP адреси за устройства в мрежата. Мрежовият слой също така управлява картографирането между тези логически адреси и физически адреси. В мрежата IPv4 това съпоставяне се осъществява чрез протокола за разрешаване на адреси (ARP); IPv6 използва Neighbor Discovery Protocol (NDP).
Транспортен слой
Транспортният слой доставя данни през мрежови връзки. TCP (Протокол за управление на предаването) и UDP (Протокол за потребителска дейтаграма) са най-често срещаните примери за мрежови протоколи на транспортно ниво 4. Различните транспортни протоколи могат да поддържат набор от допълнителни възможности, включително възстановяване при грешки, контрол на потока и поддръжка за повторно предаване.
Слой на сесията
Слоят на сесията управлява последователността и потока от събития, които инициират и прекъсват мрежовите връзки. На слой 5 той е създаден да поддържа множество типове връзки, които могат да се създават динамично и да се изпълняват през отделни мрежи.
Презентационен слой
Презентационният слой има най-простата функция от всяка част от OSI модела. На слой 6 той обработва синтаксиса на данни за съобщения, като преобразуване на формати и криптиране/декриптиране, необходими за поддържане на слоя на приложението над него.
Приложен слой
Приложният слой предоставя мрежови услуги на приложенията на крайния потребител. Мрежовите услуги са протоколи, които работят с данните на потребителя. Например в приложение за уеб браузър HTTP протоколът на приложния слой пакетира данните, необходими за изпращане и получаване на съдържание на уеб страница. Този слой 7 предоставя данни на (и получава данни от) презентационния слой.