Model OSI (Open Systems Interconnection) je koncepční model popisující funkce síťového systému. Původně byl vyvinut Mezinárodní organizací pro normalizaci (ISO) v roce 1984. Model OSI se nevztahuje přímo k žádnému síťovému systému; místo toho popisuje architekturu sítě a umožňuje různým počítačovým systémům od různých dodavatelů komunikovat a vyměňovat si data pomocí standardních protokolů.
Podle modelu OSI probíhá komunikace mezi počítačovými systémy prostřednictvím sedmi abstrakčních vrstev; pořadí 7 vrstev modelu OSI si snadno zapamatujete pomocí této jednoduché věty: „
Všichni = aplikační vrstvaLidé = prezentační vrstvaVypadá to = relační vrstvaTo = transportní vrstvaPotřebují = síťová vrstvaData = vrstva datového spojeZpracování = fyzická vrstva
Podívejme se na jednotlivé vrstvy podrobněji. Začneme prvními třemi vrstvami: aplikační, prezentační a relační, známými jako softwarová vrstva. Poté si projdeme srdce modelu OSI, transportní vrstvu. Nakonec probereme poslední tři vrstvy: síťovou, datovou a fyzickou, označovanou jako hardwarová vrstva.
Aplikační vrstva (datová)
Aplikační vrstva poskytuje rozhraní mezi koncovými uživateli a softwarovými aplikacemi. Přijímá data od koncových uživatelů a zobrazuje pro ně přijatá data. Tato vrstva neobsahuje aplikace koncových uživatelů; místo toho usnadňuje komunikaci s nižšími vrstvami. Mezi protokoly, které se v této vrstvě vyskytují, patří HTTP, HTTPS, FTP, TFTP, Telnet, SNMP, DNS, Rlogin, SMTP, POP3, IMAP a LDAP.
Prezentační vrstva (Data)
Tato vrstva usnadňuje prezentaci dat horním vrstvám. Zajišťuje především schéma kódování a šifrování/dešifrování pro bezpečný přenos. Například překládá formát aplikací do síťového formátu a naopak. Protokoly této vrstvy: JPEG, BMP, GIF, TIF, PNG, MP3, MIDI, ASCII & ANSI atd.
Vrstva relací (datová)
Pokud spolu potřebují komunikovat dvě výpočetní zařízení, musí být vytvořena relace, což se děje na této vrstvě. Mezi funkce této vrstvy patří vytváření, správa (koordinace) a ukončování relací. Dobrým příkladem fungování této vrstvy je telefonní hovor, kdy se nejprve naváže spojení, vymění se zpráva a nakonec se relace ukončí. Mezi protokoly této vrstvy patří například SIP, NFS, SQL, ASP a RDBMS.
Transportní vrstva (segment)
Tato vrstva, často považovaná za srdce modelu OSI, je zodpovědná za řízení toku dat mezi dvěma zařízeními. Tato vrstva například určuje množství dat potřebných k odeslání a místo, kam mají být odeslána. Tato vrstva je také zodpovědná za tok dat a řízení chyb. Řízení toku dat například určuje optimální rychlost odesílání dat, aby nedošlo k zahlcení příjemce daty, pokud se rychlost spojení obou komunikujících stran liší. Současně řízení chyb zajišťuje opětovné odeslání dat, pokud byly některé pakety na straně příjemce ztraceny. Nejznámějším příkladem protokolu této vrstvy je protokol TCP, který je součástí sady protokolů TCP/IP. Některé další protokoly této vrstvy jsou TCP, UDP a SPX.
Síťová vrstva (paketová)
Síťová vrstva je zodpovědná za předávání datových paketů a směrování dat mezi směrovači. Usnadňuje přenos dat mezi dvěma zařízeními umístěnými ve dvou různých sítích. Chcete-li například poslat zprávu z počítače v New Yorku na server v San Francisku, existují tisíce směrovačů a -možná- miliony cest mezi těmito dvěma body. Směrovače na této vrstvě vám však pomohou provést tento úkol efektivně tím, že automaticky vyberou nejbližší cestu. Síťová vrstva je také zodpovědná za překlad logických adres na fyzické adresy a je zodpovědná za fragmentaci dat. Proto rozděluje segmenty dat na menší jednotky zvané pakety před jejich odesláním do jiných sítí.
Vrstva datového spoje (Frame)
Tato vrstva zajišťuje spojení mezi dvěma zařízeními nacházejícími se ve stejné fyzické síti, například mezi dvěma zařízeními ve stejné síti LAN. Tato vrstva přijímá pakety ze síťové vrstvy a rozděluje je na malé jednotky nazývané rámce. Vrstva datových spojů také provádí řízení toku dat a chyb v rámci intranetových sítí. Obsahuje dvě další podvrstvy: vrstvu MAC (Media Access Control) a vrstvu LLC (Logical Link Control). Na této vrstvě pracují nejčastěji síťové přepínače. Některé protokoly v rámci této vrstvy jsou PPP, HDLC, ATM, Frame Relay, SLIP a Ethernet.
Fyzická vrstva (binární)
Tato vrstva existuje ve spodní části vrstvy OSI. Představuje fyzickou součást modelu OSI, včetně typu kabelu, rádiových frekvencí (při použití bezdrátového připojení), rozložení pinů a napětí. Tato vrstva je zodpovědná za doručení nezpracovaných dat z fyzické vrstvy vysílajícího zařízení do fyzické vrstvy přijímajícího zařízení. Mezi oblíbená zařízení, která se nacházejí na této vrstvě, patří síťové rozbočovače, kabeláž, opakovače a modemy.
Shrnutí
Ačkoli byl model OSI vytvořen před mnoha lety, je stále hlavním modelem používaným pro znázornění síťové architektury. Všechny certifikační kurzy a testy pro síťové profesionály obsahují část o vrstvách OSI. Referenční model OSI je stále hlavním vodítkem, které používají vývojáři softwaru a dodavatelé hardwaru při vytváření interoperabilních programů a zařízení usnadňujících digitální komunikaci.