• OSI znamená Otvorené systémové prepojenie je referenčný model, ktorý popisuje, ako sú informácie zo softvérovej aplikácie v jednom počítač sa presunie cez fyzické médium do softvérovej aplikácie v inom počítači.
• OSI pozostáva zo siedmich vrstiev a každá vrstva vykonáva určitú sieťovú funkciu.
• Model OSI bol vyvinutý Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu (ISO) v roku 1984 a teraz sa považuje za architektonický model pre medzipočítačovú komunikáciu.
• OSI model rozdeľuje celú úlohu na sedem menších a zvládnuteľných úloh. Každá vrstva má priradenú konkrétnu úlohu.
• Každá vrstva je samostatná, takže úlohu priradenú každej vrstve možno vykonávať nezávisle.

Vlastnosti modelu OSI:

• Model OSI je rozdelený na dve vrstvy: horné vrstvy a spodné vrstvy.
• Horná vrstva modelu OSI sa zaoberá hlavne otázkami súvisiacimi s aplikáciami a sú implementované iba v softvéri. Aplikačná vrstva je najbližšie ku koncovému používateľovi. Koncový používateľ aj aplikačná vrstva interagujú so softvérovými aplikáciami. Horná vrstva označuje vrstvu tesne nad inou vrstvou.
• Spodná vrstva modelu OSI sa zaoberá problémami prenosu údajov. Vrstva dátového spojenia a fyzická vrstva sú implementované v hardvéri a softvéri. Fyzická vrstva je najnižšia vrstva modelu OSI a je najbližšie k fyzickému médiu. Fyzická vrstva je zodpovedná hlavne za umiestnenie informácií na fyzickom médiu.

7 vrstiev modelu OSI

Existuje sedem vrstiev OSI. Každá vrstva má iné funkcie. Nižšie je uvedený zoznam siedmich vrstiev:

1. Fyzická vrstva
2. Data-Link Layer
3. Sieťová vrstva
4. Transportná vrstva
5. Vrstva relácie
6. Prezentačná vrstva
7. Aplikačná vrstva

1) Fyzická vrstva

• Hlavnou funkcionalitou fyzickej vrstvy je prenos jednotlivých bitov z jedného uzla do druhého uzla.
• Je to najnižšia vrstva modelu OSI.
• Vytvára, udržiava a deaktivuje fyzické spojenie.
• Špecifikuje mechanické, elektrické a procedurálne špecifikácie sieťového rozhrania.

Funkcie fyzickej vrstvy:

Konfigurácia linky:Definuje spôsob, akým je možné fyzicky pripojiť dve alebo viac zariadení.Prenos dát:Definuje režim prenosu, či ide o simplexný, poloduplexný alebo plne duplexný režim medzi dvoma zariadeniami v sieti. Topológia :Definuje spôsob, akým sú usporiadané sieťové zariadenia.Signály:Určuje typ signálu použitého na prenos informácií.

2) Data-Link Layer

• Táto vrstva je zodpovedná za bezchybný prenos dátových rámcov.
• Definuje formát údajov v sieti.
• Poskytuje spoľahlivú a efektívnu komunikáciu medzi dvoma alebo viacerými zariadeniami.
• Je zodpovedný hlavne za jedinečnú identifikáciu každého zariadenia, ktoré sa nachádza v lokálnej sieti.
• Obsahuje dve podvrstvy:
  Vrstva riadenia logického prepojenia
  • Je zodpovedný za prenos paketov do sieťovej vrstvy prijímača, ktorý prijíma.
  • Identifikuje adresu protokolu sieťovej vrstvy z hlavičky.
  • Poskytuje tiež kontrolu prietoku.
Vrstva riadenia prístupu k médiám
• Vrstva riadenia prístupu k médiám je prepojením medzi vrstvou riadenia logického prepojenia a fyzickou vrstvou siete.
• Používa sa na prenos paketov cez sieť.

Funkcie dátovej vrstvy

Rámovanie:Vrstva dátového spojenia prekladá fyzický bitový tok na pakety známe ako rámce. Vrstva dátového spojenia pridá do rámca hlavičku a upútavku. Hlavička, ktorá sa pridáva do rámca, obsahuje hardvérový cieľ a zdrojovú adresu.

Fyzické adresovanie:Vrstva dátového spojenia pridá do rámca hlavičku, ktorá obsahuje cieľovú adresu. Rámec sa prenáša na cieľovú adresu uvedenú v hlavičke.Kontrola toku:Riadenie toku je hlavnou funkciou dátovej vrstvy. Je to technika, pomocou ktorej sa udržiava konštantná rýchlosť prenosu údajov na oboch stranách, aby sa nepoškodili žiadne údaje. Zabezpečuje, že vysielacia stanica, ako je server s vyššou rýchlosťou spracovania, neprekročí prijímaciu stanicu s nižšou rýchlosťou spracovania.Kontrola chýb:Kontrola chýb sa dosiahne pridaním vypočítanej hodnoty CRC (Cyclic Redundancy Check), ktorá sa umiestni do upútavky vrstvy dátového spojenia, ktorá sa pridá do rámca správy pred odoslaním do fyzickej vrstvy. Ak sa zdá, že sa vyskytne nejaká chyba, prijímač odošle potvrdenie o opätovnom prenose poškodených rámcov.Riadenie prístupu:Keď sú dve alebo viac zariadení pripojených k rovnakému komunikačnému kanálu, potom sa protokoly vrstvy dátového spojenia použijú na určenie, ktoré zariadenie má kontrolu nad spojením v danom čase.

3) Sieťová vrstva

• Je to vrstva 3, ktorá spravuje adresovanie zariadení, sleduje umiestnenie zariadení v sieti.
• Určuje najlepšiu cestu na presun údajov zo zdroja do cieľa na základe podmienok siete, priority služby a ďalších faktorov.
• Linková vrstva je zodpovedná za smerovanie a posielanie paketov.
• Smerovače sú zariadenia vrstvy 3, sú špecifikované v tejto vrstve a používajú sa na poskytovanie smerovacích služieb v rámci siete.
• Protokoly používané na smerovanie sieťovej prevádzky sú známe ako protokoly sieťovej vrstvy. Príklady protokolov sú IP a Ipv6.

Funkcie sieťovej vrstvy:

Práca s internetom:Prepojenie medzi sieťami je hlavnou zodpovednosťou sieťovej vrstvy. Poskytuje logické spojenie medzi rôznymi zariadeniami.Adresovanie:Sieťová vrstva pridáva zdrojovú a cieľovú adresu do hlavičky rámca. Adresovanie sa používa na identifikáciu zariadenia na internete.Smerovanie:Smerovanie je hlavnou súčasťou sieťovej vrstvy a určuje najlepšiu optimálnu cestu z viacerých ciest od zdroja k cieľu.Balenie:Sieťová vrstva prijíma pakety z hornej vrstvy a konvertuje ich na pakety. Tento proces je známy ako Packetizing. Dosahuje sa to internetovým protokolom (IP).

4) Transportná vrstva

• Transportná vrstva je vrstva 4, ktorá zabezpečuje, že správy sa prenášajú v poradí, v akom sú odosielané, a nedochádza k duplicite údajov.
• Hlavnou zodpovednosťou transportnej vrstvy je úplný prenos údajov.
• Prijíma údaje z hornej vrstvy a konvertuje ich na menšie jednotky známe ako segmenty.
• Táto vrstva môže byť označená ako end-to-end vrstva, pretože poskytuje point-to-point spojenie medzi zdrojom a cieľom na spoľahlivé doručenie údajov.

V tejto vrstve sa používajú dva protokoly:

Protokol riadenia prenosu
• Ide o štandardný protokol, ktorý umožňuje systémom komunikovať cez internet.
• Vytvára a udržiava spojenie medzi hostiteľmi.
• Keď sa údaje odosielajú cez pripojenie TCP, protokol TCP rozdeľuje údaje na menšie jednotky známe ako segmenty. Každý segment cestuje cez internet pomocou viacerých trás a do cieľa dorazia v rôznom poradí. Protokol riadenia prenosu mení poradie paketov v správnom poradí na prijímacom konci.
Protokol užívateľského datagramu
• User Datagram Protocol je protokol transportnej vrstvy.
• Ide o nespoľahlivý transportný protokol, keďže v tomto prípade príjemca pri prijatí paketu neposiela žiadne potvrdenie, odosielateľ na žiadne potvrdenie nečaká. Preto je protokol nespoľahlivý.

Funkcie transportnej vrstvy:

Adresovanie servisného miesta:Počítače spúšťajú niekoľko programov súčasne z tohto dôvodu, prenos údajov zo zdroja do cieľa nielen z jedného počítača do druhého, ale aj z jedného procesu do druhého. Transportná vrstva pridáva hlavičku, ktorá obsahuje adresu známu ako adresa servisného bodu alebo adresa portu. Zodpovednosťou sieťovej vrstvy je prenos údajov z jedného počítača do druhého a zodpovednosťou transportnej vrstvy je prenos správy do správneho procesu.Segmentácia a opätovná montáž:Keď transportná vrstva prijme správu z hornej vrstvy, rozdelí správu na viacero segmentov a každému segmentu je priradené poradové číslo, ktoré jedinečne identifikuje každý segment. Keď správa dorazí na miesto určenia, transportná vrstva znova zostaví správu na základe ich sekvenčných čísel.Ovládanie pripojenia:Transportná vrstva poskytuje dve služby Služba orientovaná na pripojenie a služba bez pripojenia. Služba bez pripojenia zaobchádza s každým segmentom ako s individuálnym paketom a všetky cestujú rôznymi cestami, aby sa dostali do cieľa. Služba orientovaná na spojenie vytvorí spojenie s transportnou vrstvou na cieľovom stroji pred doručením paketov. V službe orientovanej na spojenie sa všetky pakety pohybujú v jednej trase.Kontrola prietoku:Transportná vrstva je tiež zodpovedná za riadenie toku, ale vykonáva sa end-to-end, nie cez jediné prepojenie.Kontrola chýb:Transportná vrstva je tiež zodpovedná za kontrolu chýb. Kontrola chýb sa vykonáva end-to-end, nie cez jediné prepojenie. Transportná vrstva odosielateľa zaisťuje, že sa správa dostane na miesto určenia bez akejkoľvek chyby.

5) Vrstva relácie

• Je to vrstva 3 v modeli OSI.
• Vrstva relácie sa používa na vytvorenie, udržiavanie a synchronizáciu interakcie medzi komunikujúcimi zariadeniami.

Funkcie vrstvy relácie:

Dialógové ovládanie:Session layer funguje ako dialógový kontrolér, ktorý vytvára dialóg medzi dvoma procesmi alebo môžeme povedať, že umožňuje komunikáciu medzi dvoma procesmi, ktoré môžu byť buď poloduplexné alebo plne duplexné.synchronizácia:Vrstva relácie pridáva niektoré kontrolné body pri prenose údajov v sekvencii. Ak sa uprostred prenosu údajov vyskytne nejaká chyba, prenos sa uskutoční znova z kontrolného bodu. Tento proces je známy ako synchronizácia a obnova.

6) Prezentačná vrstva

• Prezentačná vrstva sa zaoberá hlavne syntaxou a sémantikou informácií vymieňaných medzi týmito dvoma systémami.
• Funguje ako prekladač dát pre sieť.
• Táto vrstva je súčasťou operačného systému, ktorý konvertuje dáta z jedného formátu prezentácie do iného formátu.
• Prezentačná vrstva je známa aj ako syntaktická vrstva.

Funkcie prezentačnej vrstvy:

preklad:Procesy v dvoch systémoch si vymieňajú informácie vo forme reťazcov znakov, čísel atď. Rôzne počítače používajú rôzne metódy kódovania, prezentačná vrstva sa stará o interoperabilitu medzi rôznymi metódami kódovania. Prevádza údaje z formátu závislého od odosielateľa do bežného formátu a na prijímacej strane mení bežný formát na formát závislý od príjemcu.Šifrovanie:Na zachovanie súkromia je potrebné šifrovanie. Šifrovanie je proces prevodu informácií prenášaných odosielateľom do inej formy a odosielanie výslednej správy cez sieť.Kompresia:Kompresia údajov je proces kompresie údajov, t.j. znižuje počet bitov, ktoré sa majú preniesť. Kompresia dát je veľmi dôležitá pri multimédiách ako text, zvuk, video.

7) Aplikačná vrstva

• Aplikačná vrstva slúži ako okno pre používateľov a aplikačné procesy na prístup k sieťovým službám.
• Rieši problémy ako transparentnosť siete, prideľovanie zdrojov atď.
• Aplikačná vrstva nie je aplikáciou, ale vykonáva funkcie aplikačnej vrstvy.
• Táto vrstva poskytuje koncovým používateľom sieťové služby.

Funkcie aplikačnej vrstvy:

Prenos súborov, prístup a správa (FTAM):Aplikačná vrstva umožňuje používateľovi pristupovať k súborom na vzdialenom počítači, získavať súbory z počítača a spravovať súbory na vzdialenom počítači.Poštové služby:Aplikačná vrstva poskytuje možnosť preposielania a ukladania e-mailov.
• Adresárové služby: Aplikácia poskytuje zdroje distribuovanej databázy a používa sa na poskytovanie týchto globálnych informácií o rôznych objektoch.