• OSI означава Взаимна връзка на отворена система е референтен модел, който описва как информацията от софтуерно приложение в едно компютър преминава през физически носител към софтуерното приложение в друг компютър.
• OSI се състои от седем слоя и всеки слой изпълнява определена мрежова функция.
• Моделът OSI е разработен от Международната организация по стандартизация (ISO) през 1984 г. и сега се счита за архитектурен модел за междукомпютърни комуникации.
• OSI моделът разделя цялата задача на седем по-малки и управляеми задачи. На всеки слой се възлага определена задача.
• Всеки слой е самостоятелен, така че задачата, възложена на всеки слой, може да се изпълнява независимо.

Характеристики на модела OSI:

• OSI моделът е разделен на два слоя: горни слоеве и долни слоеве.
• Горният слой на OSI модела се занимава основно с проблеми, свързани с приложението, и те се изпълняват само в софтуера. Приложният слой е най-близо до крайния потребител. Както крайният потребител, така и приложният слой взаимодействат със софтуерните приложения. Горният слой се отнася до слоя точно над друг слой.
• Долният слой на OSI модела се занимава с проблемите на транспортирането на данни. Слоят на връзката за данни и физическият слой са реализирани в хардуер и софтуер. Физическият слой е най-ниският слой на OSI модела и е най-близо до физическата среда. Физическият слой е отговорен главно за разполагането на информацията на физическия носител.

7 слоя OSI модел

Има седем OSI слоя. Всеки слой има различни функции. По-долу е даден списък от седем слоя:

1. Физически слой
2. Слой за връзка с данни
3. Мрежов слой
4. Транспортен слой
5. Слой на сесията
6. Презентационен слой
7. Приложен слой

1) Физически слой

• Основната функционалност на физическия слой е да предава отделните битове от един възел на друг възел.
• Това е най-ниският слой на OSI модела.
• Той установява, поддържа и дезактивира физическата връзка.
• Той определя спецификациите на механичния, електрическия и процедурния мрежов интерфейс.

Функции на физическия слой:

Конфигурация на линията:Той определя начина, по който две или повече устройства могат да бъдат свързани физически.Предаване на данни:Той определя режима на предаване, независимо дали е симплексен, полудуплексен или пълен дуплексен режим между двете устройства в мрежата. Топология :Той определя начина, по който са подредени мрежовите устройства.Сигнали:Той определя вида на сигнала, използван за предаване на информацията.

2) Слой за връзка с данни

• Този слой е отговорен за безпроблемното прехвърляне на кадри с данни.
• Той определя формата на данните в мрежата.
• Осигурява надеждна и ефективна комуникация между две или повече устройства.
• Той е отговорен главно за уникалната идентификация на всяко устройство, което се намира в локална мрежа.
• Съдържа два подслоя:
  Слой за контрол на логическа връзка
  • Той отговаря за прехвърлянето на пакетите към мрежовия слой на приемника, който получава.
  • Той идентифицира адреса на протокола на мрежовия слой от заглавката.
  • Той също така осигурява контрол на потока.
Слой за контрол на достъпа до медиите
• Слоят за контрол на достъпа до медиите е връзка между слоя за контрол на логическата връзка и физическия слой на мрежата.
• Използва се за прехвърляне на пакети по мрежата.

Функции на слоя за връзка с данни

Рамкиране:Слоят на връзката за данни преобразува необработения битов поток на физическото устройство в пакети, известни като рамки. Слоят за връзка с данни добавя заглавката и трейлъра към рамката. Заглавието, което се добавя към рамката, съдържа местоназначението на хардуера и адреса на източника.

Физическо адресиране:Слоят за връзка с данни добавя заглавка към рамката, която съдържа адрес на дестинация. Рамката се предава до адреса на местоназначението, посочен в заглавката.Контрол на потока:Контролът на потока е основната функционалност на слоя за връзка с данни. Това е техниката, чрез която постоянната скорост на данни се поддържа от двете страни, така че данните да не се повредят. Той гарантира, че предавателната станция като сървър с по-висока скорост на обработка не надвишава приемащата станция с по-ниска скорост на обработка.Контрол на грешките:Контролът на грешките се постига чрез добавяне на изчислена стойност CRC (Cyclic Redundancy Check), която се поставя в трейлъра на слоя за връзка с данни, който се добавя към рамката на съобщението, преди да бъде изпратено до физическия слой. Ако изглежда, че възникне някаква грешка, тогава приемникът изпраща потвърждение за повторното предаване на повредените рамки.Контрол на достъпа:Когато две или повече устройства са свързани към един и същ комуникационен канал, тогава се използват протоколите на слоя за връзка за данни, за да се определи кое устройство има контрол над връзката в даден момент.

3) Мрежов слой

• Това е слой 3, който управлява адресирането на устройствата, проследява местоположението на устройствата в мрежата.
• Той определя най-добрия път за преместване на данни от източника до местоназначението въз основа на мрежовите условия, приоритета на услугата и други фактори.
• Слоят на връзката за данни е отговорен за маршрутизирането и препращането на пакетите.
• Маршрутизаторите са устройства от слой 3, те са посочени в този слой и се използват за предоставяне на услуги за маршрутизиране в рамките на мрежа.
• Протоколите, използвани за маршрутизиране на мрежовия трафик, са известни като протоколи на мрежовия слой. Примери за протоколи са IP и Ipv6.

Функции на мрежовия слой:

Работа в интернет:Работата в мрежа е основната отговорност на мрежовия слой. Той осигурява логическа връзка между различни устройства.Адресиране:Мрежовият слой добавя адреса на източника и местоназначението към заглавката на рамката. Адресирането се използва за идентифициране на устройството в интернет.Маршрутизация:Маршрутизирането е основният компонент на мрежовия слой и определя най-добрия оптимален път от множеството пътища от източника до дестинацията.Пакетиране:Мрежовият слой получава пакетите от горния слой и ги преобразува в пакети. Този процес е известен като пакетиране. Постига се чрез интернет протокол (IP).

4) Транспортен слой

• Транспортният слой е слой 4, който гарантира, че съобщенията се предават в реда, в който са изпратени, и няма дублиране на данни.
• Основната отговорност на транспортния слой е да прехвърли изцяло данните.
• Той получава данните от горния слой и ги преобразува в по-малки единици, известни като сегменти.
• Този слой може да се нарече слой от край до край, тъй като осигурява връзка от точка до точка между източника и местоназначението за надеждно доставяне на данните.

Двата протокола, използвани в този слой, са:

Протокол за управление на предаването
• Това е стандартен протокол, който позволява на системите да комуникират по интернет.
• Той установява и поддържа връзка между хостовете.
• Когато данните се изпращат през TCP връзката, TCP протоколът разделя данните на по-малки единици, известни като сегменти. Всеки сегмент пътува по интернет, използвайки множество маршрути, и те пристигат в различен ред до местоназначението. Протоколът за управление на предаването пренарежда пакетите в правилния ред в приемащия край.
Протокол за потребителска дейтаграма
• Протоколът за потребителска дейтаграма е протокол на транспортно ниво.
• Това е ненадежден транспортен протокол, тъй като в този случай получателят не изпраща никакво потвърждение, когато пакетът е получен, подателят не чака никакво потвърждение. Следователно това прави протокола ненадежден.

Функции на транспортния слой:

Адресиране на сервизна точка:Компютрите изпълняват няколко програми едновременно поради тази причина, предаването на данни от източника до местоназначението не само от един компютър на друг компютър, но и от един процес на друг процес. Транспортният слой добавя заглавката, която съдържа адреса, известен като адрес на сервизна точка или адрес на порт. Отговорността на мрежовия слой е да предава данните от един компютър на друг компютър, а отговорността на транспортния слой е да предава съобщението на правилния процес.Сегментиране и повторно сглобяване:Когато транспортният слой получи съобщението от горния слой, той разделя съобщението на множество сегменти и на всеки сегмент се присвоява пореден номер, който уникално идентифицира всеки сегмент. Когато съобщението пристигне на местоназначението, тогава транспортният слой сглобява отново съобщението въз основа на техните поредни номера.Контрол на връзката:Транспортният слой предоставя две услуги Услуга, ориентирана към връзката, и услуга без връзка. Услуга без връзка третира всеки сегмент като отделен пакет и всички те пътуват по различни маршрути, за да достигнат дестинацията. Услуга, ориентирана към връзка, прави връзка с транспортния слой на целевата машина, преди да достави пакетите. При услуга, ориентирана към връзка, всички пакети пътуват по един маршрут.Контрол на потока:Транспортният слой също отговаря за контрола на потока, но се извършва от край до край, а не през една връзка.Контрол на грешките:Транспортният слой също отговаря за контрола на грешките. Контролът на грешките се извършва от край до край, а не през една връзка. Транспортният слой на изпращача гарантира, че съобщението достига до дестинацията без грешка.

5) Слой на сесията

• Това е слой 3 в модела OSI.
• Сесийният слой се използва за установяване, поддържане и синхронизиране на взаимодействието между комуникиращите устройства.

Функции на сесийния слой:

Диалогов контрол:Сесийният слой действа като диалогов контролер, който създава диалог между два процеса или можем да кажем, че позволява комуникацията между два процеса, които могат да бъдат или полудуплекс, или пълен дуплекс.Синхронизация:Сесийният слой добавя някои контролни точки при предаване на данните в последователност. Ако възникне грешка по време на предаването на данни, предаването ще се извърши отново от контролната точка. Този процес е известен като синхронизация и възстановяване.

6) Презентационен слой

• Презентационният слой се занимава главно със синтаксиса и семантиката на информацията, обменяна между двете системи.
• Той действа като преводач на данни за мрежа.
• Този слой е част от операционната система, която преобразува данните от един формат на представяне в друг формат.
• Презентационният слой е известен още като синтактичен слой.

Функции на презентационния слой:

Превод:Процесите в две системи обменят информация под формата на символни низове, числа и т.н. Различните компютри използват различни методи за кодиране, презентационният слой управлява оперативната съвместимост между различните методи за кодиране. Той преобразува данните от зависим от подателя формат в общ формат и променя общия формат в зависим от получателя формат в приемащия край.Шифроване:Криптирането е необходимо за поддържане на поверителността. Шифроването е процес на преобразуване на предадената от подателя информация в друга форма и изпращане на полученото съобщение по мрежата.Компресия:Компресирането на данни е процес на компресиране на данните, т.е. намалява броя на битовете за предаване. Компресирането на данни е много важно в мултимедия като текст, аудио, видео.

7) Приложен слой

• Приложният слой служи като прозорец за потребителите и приложните процеси за достъп до мрежовата услуга.
• Той се справя с въпроси като прозрачност на мрежата, разпределение на ресурси и др.
• Приложният слой не е приложение, но изпълнява функциите на приложния слой.
• Този слой предоставя мрежовите услуги на крайните потребители.

Функции на приложния слой:

Прехвърляне на файлове, достъп и управление (FTAM):Приложният слой позволява на потребителя да осъществява достъп до файловете в отдалечен компютър, да извлича файловете от компютър и да управлява файловете в отдалечен компютър.Пощенски услуги:Приложният слой осигурява възможност за препращане и съхранение на имейли.
• Справочни услуги: Приложение предоставя източници на разпределени бази данни и се използва за предоставяне на тази глобална информация за различни обекти.