Эта модель используется для описания потока данных между физическим соединением с сетью и приложением конечного пользователя. В модели OSI несколько уровней протоколов образуют так называемый стек протоколов, в котором каждый протокол работает на своём уровне программного и аппаратного обеспечения.
Эталонная модель распределяет сетевые функции по семи уровням:
7. Уровень приложений
6. Уровень представления
5. Сеансовый уровень
4. Транспортный уровень
3. Сетевой уровень
2. Канальный уровень
1. Физический уровень
Функции наиболее низкого уровня (базовые), такие, как передача битов данных по сетевому кабелю, находятся на самом нижнем уровне, в то время, как функции, отвечающие за все аспекты работы приложений, располагаются на верхнем уровне.
1. На физическом уровне определяются характеристики электрических сигналов, механические свойства кабелей и разъёмов. На этом уровне определяется также топология сети, способ кодирования информации.
Физический уровень направляет неструктурированный поток битов данных через физическую седу передачи (сетевой кабель). Кроме того физический уровень выполняет роль несущей для всех сигналов, передающих данные, сгенерированные более высокими уровнями.
На этом уровне определяется способ соединения сетевого кабеля с платой сетевого адаптера.
2. Канальный уровень осуществляет упаковку неструктурированных битов данных с физического уровня во фреймы данных, которые представляют собой логически упорядоченные, структурированные пакеты данных. Точный формат фрейма, используемый в сети, зависит от её топологии. Канальный уровень отвечает за обеспечение безошибочной передачи фреймов с одного компьютера на другой через физический уровень. Это позволяет подразумевать на сетевом уровне виртуально безошибочную передачу данных через сетевое соединение. Фреймы содержат исходный адрес и адрес назначения, что позволяет компьютеру, отправляющему данные, и компьютеру, который их принимает, распознавать и извлекать по сети свои фреймы.
3. Сетевой уровень определяет протоколы для открытия и обслуживания сетевого маршрута между двумя системами. Он определяет как передаются данные. На сетевом уровне для определения лучшего маршрута передачи к месту назначения может анализироваться адресная информация. Сетевой уровень отвечает за адресацию сообщений и преобразование логических адресов и имён в физические адреса. Сетевой уровень объединяет небольшие фреймы данных для передачи по сети. Кроме того, он переструктуирует большие фреймы в более мелкие пакеты. На принимающем компьютере сетевой уровень производит преобразование пакетов данных к исходной структуре фрейма.
4. Транспортный уровень обеспечивает наивысший уровень управления процессом перемещения данных из одной системы в другую. С помощью обнаружения и коррекции ошибок транспортный уровень обеспечивает качественные средства и точную доставку. Если данные в пакете пропущены, то протокол транспортного уровня на приёмном конце координируется с протоколом транспортного уровня передающей системы для повторной передачи пакета. Этот уровень обеспечивает получение всех данных в нужном порядке. На транспортном уровне между системами устанавливается виртуальная связь, аналогичная гарантированной телефонной коммутации. Во время сеанса передачи две системы сами поддерживают передачу данных.
5. Сеансовый уровень координирует обмен информацией между системами. Этот уровень называется так по устанавливаемому и завершаемому сеансу коммуникации. Если одна система работает медленнее другой или пакеты предаются не в том порядке, то требуется координация. Сеансовый уровень позволяет двум приложениям на разных компьютерах установить, использовать и завершить соединение, которое называется сеансом. Этот уровень осуществляет распознавание имён, а также обеспечивает функции, необходимые для того, чтобы позволить двум приложениям взаимодействовать через сеть. Сеансовый уровень обеспечивает синхронизацию пользовательских задач, помещая в поток данных контрольные точки. Т.о., если в сети происходит сбой, то выполняется повторная передача данных, следующих за последней контрольной точкой. На этом уровне реализовано управление диалогом между взаимодействующими процессами, определяющем , какая сторона передаёт, когда, как долго и т.д.
6. Уровень представления. На этом уровне информация форматируется для ввода на экран и печать.
Уровень представления определяет форму, используемую для обмена данными между компьютерами, объединёнными в сеть. На компьютере, отправляющем данные, этот уровень осуществляет преобразование данных из формата, полученного с уровня приложений, в повсеместно распознаваемый промежуточный формат. На принимающем компьютере, этот уровень переводит данные из промежуточного формата в формат, распознаваемый уровнем приложения принимающего компьютера.
Кроме того уровень представления осуществляет управление защитой данных в сети и предоставляет правила передачи данных.
7. Уровень приложений. Позволяет прикладным процессам получать доступ к сетевому сервису. Этот уровень предоставляет сервис, непосредственно поддерживающий пользовательские приложения, такие, как программное обеспечение для передачи файлов, доступ к базам данных и электронная почта. Организует санкционированный доступ к запрашиваемым ресурсам.
