Міжнародна організація стандартизації (ISO) запропонувала модель для розробки відкритих систем, тобто таких, що можуть обмінюватися повідомленнями з іншими системами. Відповідно до запропонованої моделі середовище зв’язку поділено на 7 рівнів (рис __). Сукупність цих рівнів називається моделлю взаємодії відкритих систем (моделлю ISO/OSI).

Кожен рівень використовує різні одиниці виміру кількості даних. Рівні додатка (прикладний рівень), представлення, сеансовий, транспортний,— використовують термін «повідомлення» як одиницю виміру. Мережевий рівень трактує дані як «пакети», а рівень з'єднання— як «кадр». Фізичний рівень використовує біти— послідовністі нулів і одиниць.

Рис. __. Мережеві рівні моделі ISO/OSI

Рис. Взаємодія мережених рівнів моделі ISO/OSI

Розробники поділяють мережу на рівні з метою одержати набір добре визначених, функціональних модулів, кожен рівень виконує тільки визначену для цього рівня задачу. У книзі Ендрю Таненбаума «Комп'ютерні мережі» наводиться п'ять основних принципів, що застосовуються при розробці мережевих рівнів і, відповідно, моделей взаємодії відкритих систем.

1. Новий мережевий рівень вводиться, якщо програмне забезпечення вимагає нового рівня абстракції.

2. Кожен рівень повинний виконувати чітко визначену функцію.

3. Набір функцій, виконуваних мережевим рівнем, приводиться у відповідність із загальноприйнятими міжнародними стандартами.

4. Межі рівня вибираються таким чином, щоб зробити потік даних через них мінімальним.

Кількість мережевих рівнів вибирається достатньою, щоб розміщати різні функції на одному рівні. Навпаки, занадто велика кількість рівнів приводить до неосяжності мережевої архітектури.

Модель ISO/OSI не є стандартом— це просто рекомендація для розробників, але кожну сучасну мережу найпростіше описати і зрозуміти в термінах моделі ISO/OSI.

Призначення мережевих рівнів моделі (моделлю ISO/OSI)

Фізичний рівень

Фізичний рівень складається з фізичних елементів (hardware), що безпосередньо ля передають інформацію через мережеві канали зв'язку. Лінії зв'язку— кабелі, що з'єднують комп'ютери,— відносяться до фізичного рівня, до нього ж відносяться і методи електричного перетворення сигналів. Різні мережні технології, такі як Ethernet, ARCNET, або token ring, відносяться до фізичного рівня як пристрої що задають параметри перетворення сигналів для передачі по мережі.

Рівень з'єднання

Задача рівня з'єднання— передати дані від фізичного рівня до мережевого і навпаки. Мережева карта у комп'ютері— приклад реалізації рівня з'єднання. Як правило, рівень з'єднання відповідає за збереженням даних, переданих фізичним рівнем.

Мережевий рівень

Мережевий рівень визначає шлях проходження даних у мережі, дозволяючи їм знайти одержувача. Це значить, що він відповідає за контроль можливого зіткнення (congestion) даних і швидкість передачі у мережі та за контроль цілісності даних.

Мережевий рівень можна розглядати як службу доставки, протокол Інтернет (IP) виконує усі функції мережевого рівня.

Рис. Доставка даних мережевим та транспортним рівнями

Транспортний рівень

Так само, як мережевий рівень доставляє пакети через мережу, транспортний рівень доставляє (транспортує) дані між самими комп'ютерами. Як тільки мережевий рівень доставить дані комп'ютеру-одержувачу, у роботу вступає транспортний протокол, доставляючи дані до прикладного процесу.

Сеансовий рівень

Сеансовий рівень виступає у якості користувальницького мережевого інтерфейсу, вирішує задачі опрацювання з'єднань між процесами і додатками на різних комп'ютерах: опрацювання імен, паролів і прав доступу.

У багатьох мережах перед тим, як одержати доступ до додатка, необхідно зареєструватися у системі, тобто увести своє ім'я (ідентифікатор користувача) і пароль. У багатьох випадках у мережу можна «ввійти» кілька разів, відкривши кілька сеансів одночасно. Завжди, відкриваючи новий сеанс, ваш комп'ютер домовляється з віддаленим про можливість з'єднання ще до того, як відбудеться саме з'єднання.

Рівень представлення

Рівень представлення поєднує в собі загальні мережеві функції, що неодноразово використовуються при мережевих з'єднаннях. Рівень представлення є мережевим інтерфейсом до пристроїв комп'ютера, таких як принтери, монітори, файли. Іншими словами рівень представлення визначає, як мережа виглядає з з програмного забезпечення й обладнання мережевого комп'ютера.

Рівень додатків

На цьому рівні сконцентровані функції, що відносяться до загальномережевих додатків, ці функції особливо важливі для розробників мереж. Прикладні програми такі як електронна пошти або розподілені бази даних— зразок використання функцій рівня додатка. Програми, що функціонують у середовищі Інтернет, є частиною мережевого рівня додатків, також як і всі додатки, написані для кінцевих користувачів.