OSI یا Open Systems Interconnection توسط سازمان بین المللی استاندارد(ISO) یک نهاد بین المللی تنظیم استاندارد ایجاد شده است. OSI به عنوان یک مدل مرجع برای توصیف عملکرد یک سیستم ارتباطی طراحی شده است. مدل OSI چارچوبی برای ایجاد و پیاده سازی استانداردها و دستگاه های شبکه ای ارائه می دهد و توضیح می دهد که چگونه اپلیکیشن هیا تحت شبکه در کامپیوترهای مختلف می توانند از طریق مدیای شبکه ارتباط برقرار کنند. مدل OSI دارای هفت لایه است که هر لایه عملکرد یا function متفاوتی از داده‌ها را که از طریق شبکه منتقل می‌شوند را توصیف می‌کند. این لایه از پایین به بالا بصورت زیر می باشد:






لایه ها معمولاً از لایه آخر شماره گذاری می شوند، به این معنی که لایه Physical اولین لایه در نظر گرفته می شود. یادآوری این لایه‌ها مفید است، زیرا مطمئناً در آزمون CCNA و نتورک پلاس چند سؤال در این خصوص خواهید داشت. بسیاری برای اینکه این لایه ها را فراموش نکنند، از حرف اول هر کدام از لایه ها یک جمله تحت عنوان Please Do Not Throw Sausage Pizza Away به معنی " لطفا پیتزای سوسیس را دور نریزید" ساخته اند.


خب، هدف از لایه های OSI چیست؟ این لایه ها بیشتر توسط vendor ها استفاده می شود. این لایه ها آنها را قادر می سازد تا برخی از عملکردها را در یک دستگاه شبکه پیاده سازی کنند تا قابلیت تعامل آسان تر با دستگاه های سایر vendor ها را ممکن می کند.
در اینجا به توضیح مختصری از هر یک از لایه های مدل OSI می پردازیم.
Physical: نحوه انتقال بیت ها از یک دستگاه به دستگاه دیگر را مشخص می کند. Physical جزئیات نحوه عملکرد کابل ها، کانکتورها و NIC ها و نحوه ارسال و دریافت بیت ها را توضیح می دهد.
Data Link: یک پکت را در یک فریم encapsulate می کند. یک فریم حاوی header و trailer است که دستگاه ها را قادر به برقراری ارتباط می کند. header معمولاً حاوی MAC آدرس مبدا و مقصد است. یک تریلر حاوی قسمت CRC است که برای تشخیص خطاهای انتقال استفاده می شود. لایه data link دارای دو ساب لایه یا لایه زیرین می باشد. Logical Link Control که برای کنترل جریان و تشخیص خطا استفاده می شود. Media Access Control کهبرای آدرس دهی سخت افزاری و برای کنترل روش دسترسی استفاده می شود.

Network: آدرس دهی دستگاه، مسیریابی و تعیین مسیر را تعریف می کند. آدرس دهی دستگاه (منطقی) برای شناسایی یک هاست در یک شبکه (به عنوان مثال با IP آن) استفاده می شود.

Transport: بخش های بزرگی از داده های دریافت شده از پروتکل های لایه بالایی را تقسیم یا Chunk می کند. اتصالات بین دو کامپیوتر را ایجاد و خاتمه می دهد. برای کنترل جریان و بازیابی اطلاعات استفاده می شود.

Session: نحوه ایجاد و خاتمه یک Session بین دو سیستم را مشخص می کند.

Presentation: فرمت داده ها را تعریف می کند. فشرده سازی و رمزگذاری در این لایه تعریف شده است.

Application: این لایه نزدیکترین لایه به کاربر است. اپلیکیشن های تحت شبکه را قادر می سازد تا با سایر اپلیکیشن های تحت شبکه ارتباط برقرار کنند.

ارجاع دادن به پروتکل با شماره لایه یا نام لایه یک روش معمول است. به عنوان مثال، HTTPS یا HTTP یا FTP و امثالهم، در لایه اپلیکیشن (یا لایه 7) قرار دارند. دستگاه های شبکه ای بر اساس لایه OSI که روی آن کار می کنند، توصیف می شوند. مثلا سوئیچ دیوایسی لایه 2 می باشد و روتر دیوایسی لایه 3 است.

TCP/IP model

TCP/IP model در دهه 1970 توسط آژانس پروژه تحقیقاتی پیشرفته دفاعی(Defense Advance Research Project Agency یا DARPA) به عنوان یک مدل شبکه عمومی باز ایجاد شد. درست مانند مدل OSI، دستورالعمل های کلی برای طراحی و پیاده سازی پروتکل های کامپیوتری را شرح می دهد. مدل TCP/IP شامل چهار لایه Network Access، Internet ، و Application است.


تصویر زیر مقایسه بین مدل TCP/IP و مدل OSI را نشان می دهد:


همانطور که در تصویر بالا مشاهده می کنید، مدل TCP/IP دارای لایه های کمتری نسبت به مدل OSI است. لایه‌های Application، Presentation و Session مدل OSI در یک لایه در مدل TCP/IP ادغام می‌شوند. همچنین لایه های Physical و Data Link در مدل TCP/IP لایه Network Access نامیده می شوند.

Network Access: پروتکل ها و سخت افزار مورد نیاز برای تحویل داده ها در یک شبکه فیزیکی را تعریف می کند.
Internet: پروتکل هایی را برای انتقال منطقی بسته ها از طریق شبکه تعریف می کند.
Transport: این لایه وظیفه انتقال مطمئن داده ها و تحویل بدون خطا بسته ها را بر عهده دارد.
Application: پروتکل هایی را برای ارتباط node-to-node اپلیکیشن ها تعریف می کند و سرویس هایی را به application software های در حال اجرا روی سیستم ارائه می دهد.

Differences between OSI and TCP/IP model

علاوه بر تفاوت آشکار در تعداد لایه ها، تفاوت های دیگری نیز بین این دو مدل وجود دارد. مدل OSI مراحل مورد نیاز برای انتقال داده ها از طریق یک شبکه را تجویز می کند و مشخص می کند که کدام پروتکل در هر لایه و چگونه استفاده می شود. مدل TCP/IP چندان خاص نیست. می توان گفت که مدل OSI تجویز کننده و مدل TCP/IP توصیف کننده است.