Het Open Systems Interconnection (OSI)-model definieert een netwerkkader om protocollen in lagen te implementeren, waarbij de controle van de ene laag naar de volgende wordt overgedragen. Het wordt tegenwoordig vooral gebruikt als leermiddel. Het verdeelt de computernetwerkarchitectuur conceptueel in 7 lagen in een logische progressie.
De onderste lagen behandelen elektrische signalen, brokken binaire gegevens en routering van deze gegevens over netwerken. Hogere niveaus hebben betrekking op netwerkverzoeken en -antwoorden, weergave van gegevens en netwerkprotocollen, gezien vanuit het oogpunt van de gebruiker.
Het OSI-model was oorspronkelijk ontworpen als een standaardarchitectuur voor het bouwen van netwerksystemen, en veel populaire netwerktechnologieën weerspiegelen tegenwoordig het gelaagde ontwerp van OSI.
Fysieke laag
Op laag 1 is de fysieke laag van het OSI-model verantwoordelijk voor de uiteindelijke overdracht van digitale databits van de fysieke laag van het verzendende (bron) apparaat via netwerkcommunicatiemedia naar de fysieke laag van de ontvangende (bestemming)) apparaat.
Voorbeelden van laag 1-technologieën zijn onder meer Ethernet-kabels en hubs. Hubs en andere repeaters zijn ook standaard netwerkapparaten die op de fysieke laag functioneren, net als kabelconnectoren.
Op de fysieke laag worden gegevens verzonden met behulp van het type signalering dat wordt ondersteund door het fysieke medium: elektrische spanningen, radiofrequenties of pulsen van infrarood of gewoon licht.
Datalinklaag
Bij het verkrijgen van gegevens uit de fysieke laag, controleert de datalinklaag op fysieke transmissiefouten en verpakt bits in dataframes. De Data Link-laag beheert ook fysieke adresseringsschema's zoals MAC-adressen voor Ethernet-netwerken, waarmee de toegang van netwerkapparaten tot het fysieke medium wordt gecontroleerd.
Omdat de Data Link-laag de meest complexe laag in het OSI-model is, wordt deze vaak in twee delen verdeeld: de Media Access Control sublaag en deLogical Link Control sublaag.
Netwerklaag
De netwerklaag voegt het concept van routering toe boven de datalinklaag. Wanneer gegevens op de netwerklaag aankomen, worden de bron- en bestemmingsadressen in elk frame onderzocht om te bepalen of de gegevens hun eindbestemming hebben bereikt. Als de gegevens de eindbestemming hebben bereikt, formatteert laag 3 de gegevens in pakketten die aan de transportlaag worden afgeleverd. Anders werkt de netwerklaag het bestemmingsadres bij en duwt het frame naar de lagere lagen.
Om routering te ondersteunen, onderhoudt de netwerklaag logische adressen zoals IP-adressen voor apparaten op het netwerk. De netwerklaag beheert ook de mapping tussen deze logische adressen en fysieke adressen. In IPv4-netwerken wordt deze toewijzing bereikt via het Address Resolution Protocol (ARP); IPv6 gebruikt Neighbor Discovery Protocol (NDP).
Transportlaag
De transportlaag levert gegevens via netwerkverbindingen. TCP (Transmission Control Protocol) en UDP (User Datagram Protocol) zijn de meest voorkomende voorbeelden van Transport Layer 4-netwerkprotocollen. Verschillende transportprotocollen kunnen een reeks optionele mogelijkheden ondersteunen, waaronder foutherstel, stroomregeling en ondersteuning voor hertransmissie.
Sessielaag
De Sessielaag beheert de volgorde en stroom van gebeurtenissen die netwerkverbindingen initiëren en afbreken. Op laag 5 is het gebouwd om meerdere soorten verbindingen te ondersteunen die dynamisch kunnen worden gemaakt en over afzonderlijke netwerken kunnen worden uitgevoerd.
Presentatielaag
De presentatielaag heeft de eenvoudigste functie van elk onderdeel van het OSI-model. Op laag 6 verwerkt het de syntaxisverwerking van berichtgegevens zoals formaatconversies en encryptie/decryptie die nodig zijn om de applicatielaag erboven te ondersteunen.
Applicatielaag
De applicatielaag levert netwerkdiensten aan eindgebruikersapplicaties. Netwerkdiensten zijn protocollen die werken met de gegevens van de gebruiker. In een webbrowsertoepassing verpakt het toepassingslaagprotocol HTTP bijvoorbeeld de gegevens die nodig zijn voor het verzenden en ontvangen van webpagina-inhoud. Deze laag 7 levert gegevens aan (en verkrijgt gegevens van) de presentatielaag.
