Hãy lấy một ví dụ trong thực tế cuộc sống của chúng ta để chứng minh mô hình OSI.Có lẽ bạn đã từng gửi một mail cho bạn bè của bạn, phải không?Để làm điều đó, bạn phải làm theo các bước sau:
1. Viết thư
2.Chèn nó vào một phong bì
3.Ghi thông tin về người gửi và người nhận trên phong bì mà
4.Dán tem cho nó
5.Đi đến bưu điện và thả nó vào một hộp thư
Từ ví dụ trên, tôi muốn ngụ ý rằng chúng ta phải đi qua một số bước theo một thứ tự cụ thể để hoàn thành một nhiệm vụ.Nó cũng được áp dụng cho hai máy tính giao tiếp với nhau.Chúng phải sử dụng một mô hình được xác định trước, cụ thể là mô hình OSI, để hoàn thành từng bước.Có 7 bước trong mô hình này như được liệt kê dưới đây:
Một cách phổ biến để nhớ thứ tự từ trên xuống của mô hình OSI là tạo ra một câu nói vui bắt đầu bằng những chữ cái đầu tiêncủa những tầng này là: Anh Phải Sống Theo Người Địa Phương.
Khi một thiết bị muốn gửi thông tin cho thiết bị khác, dữ liệu của nó phải đi từ lớp trên xuống lớp dưới cùng.Nhưng khi một thiết bị nhận thông tin này, nó phải đi từ dưới lên trên để "decapsulate(mở gói)".Trong thực tế, các hành động ngược lại ở đầu kia là rất tự nhiên trong cuộc sống của chúng ta. Nó tương tự như khi hai người liên lạc qua mail.Đầu tiên, người viết phải viết chữ, chèn nó vào một phong bì khi người nhận đầu tiên phải mở phong bì và sau đó đọc mail.Những hình ảnh dưới đây cho thấy toàn bộ quá trình gửi và nhận thông tin.
Lưu ý: Các lớp trong mô hình OSI thường được gọi bằng số thay vì tên (ví dụ, chúng ta thường gọi "lớp 3" thay vì "lớp mạng"), do đó tốt nhất bạn nên nhớ cả thứ tự của từng lớp trong mô hình OSI.
2. Khi các thông tin đi xuống thông qua các lớp (từ trên xuống dưới), một tiêu đề(header) được thêm vào nó. Điều này được gọi là đóng gói bởi vì nó giống như gói một đối tượng trong một viên thuốc nhộng(capsule).Mỗi tiêu đề có thể được hiểu bởi các lớp tương ứng ở phía bên nhận.Các lớp khác chỉ nhìn thấy phần đầu của lớp đó như là một phần của dữ liệu.
Tại bên nhận, tại mỗi lớp tiêu đề tương ứng của nó bị tách ra trước khi chuyển lên tầng kề trên để tiếp tục xử lý.
Hiểu mỗi lớp
Lớp 7 - Lớp Application
Đây là lớp gần gũi nhất với người dùng cuối. Nó cung cấp giao diện giữa các ứng dụng với các lớp phía dưới. Nhưng chú ý rằng các chương trình bạn đang sử dụng (như một trình duyệt web - IE, Firefox hay Opera ...) không thuộc về lớp Application.Telnet, FTP, client email (SMTP), HyperText Transfer Protocol (HTTP) là những ví dụ của lớp Application.
Lớp 6 - Lớp Presentation
Lớp này đảm bảo việc trình bày dữ liệu, mà các thông tin liên lạc qua lớp này nằm trong các hình thức thích hợp đối với người nhận.Nói chung, nó hoạt động như một dịch giả của mạng.Ví dụ, bạn muốn gửi một email và tầng trình bày sẽ định dạng dữ liệu của bạn sang định dạng email.Hoặc bạn muốn gửi ảnh cho bạn bè của bạn, lớp Presentation sẽ định dạng dữ liệu của bạn vào các định dạng GIF, JPG hoặc PNG ....
Lớp 5 - Lớp Session
Nhiệm vụ của lớp 5 là thiết lập, duy trì và kết thúc giao tiếp với các thiết bị nhận.
Lớp 4 - Lớp Transport
Lớp này duy trì kiểm soát dòng chảy của dữ liệu và thực hiện kiểm tra lỗi và khôi phục dữ liệu giữa các thiết bị.Ví dụ phổ biến nhất của tầng giao vận là Transmission Control Protocol (TCP) và User Datagram Protocol (UDP).
Lớp 3 - Lớp Network
Lớp này cung cấp địa chỉ logic mà router sẽ sử dụng để xác định đường đi đến đích.Trong hầu hết các trường hợp, địa chỉ logic ở đây có nghĩa là các địa chỉ IP (bao gồm nguồn & địa chỉ đích IP).
Layer 2 - Lới Data Link Layer
Các lớp liên kết dữ liệu định dạng các thông điệp vào một khung dữ liệu(Frame), và thêm vào đó một header chứa các địa chỉ phần cứng nơi nhận và địa chỉ nguồn của nó.Tiêu đề này chịu trách nhiệm cho việc tìm kiếm các thiết bị đích tiếp theo trên một mạng nội bộ.
Chú ý rằng lớp 3 là chịu trách nhiệm cho việc tìm kiếm con đường đến đích cuối cùng (mạng) nhưng nó không quan tâm về việc ai sẽ là người nhận tiếp theo. Vì vậy lớp 2 giúp cho dữ liệu truyền được điểm đến tiếp theo.
Lớp này là chia nhỏ thành 2 lớp con: điều khiển logic liên kết (LLC) và kiểm soát truy cập media (MAC).
Các chức năng LLC bao gồm:
+ Quản lý các khung cho các lớp trên và dưới
+ Kiểm soát lỗi
+ Điều khiển luồng
Lớp con MAC mang địa chỉ vật lý của mỗi thiết bị trên mạng.Địa chỉ này là thường được gọi là địa chỉ MAC của thiết bị.Địa chỉ MAC là một địa chỉ 48 bit được ghi vào NIC trên thiết bị của nhà sản xuất.
Lớp 1 - Lớp Physical
Lớp vật lý định nghĩa các đặc tính vật lý của mạng chẳng hạn như kết nối, cấp điện áp và thời gian.
Để giúp bạn nhớ các chức năng của từng lớp một cách dễ dàng hơn, tôi tạo ra một câu chuyện thú vị trong đó Henry (tiếng Anh) muốn gửi một tài liệu để Charles (Pháp) để chứng minh làm thế nào mô hình OSI làm việc.
Cuối cùng, tôi tóm tắt tất cả các chức năng quan trọng của mỗi lớp trong bảng dưới đây (vui lòng ghi nhớ chúng, đây là những kiến thức rất quan trọng bạn cần phải biết về mô hình OSI):
Lưu ý: Trong thực tế, OSI chỉ là là một mô hình lý thuyết của mạng.Các mô hình thực tế được sử dụng trong các mạng hiện đại là mô hình TCP / IP.Bạn có thể nghĩ rằng "Chà, đó chỉ là lý thuyết và không có sử dụng trong cuộc sống thực!Tôi không quan tâm ", nhưng tin tôi đi, bạn sẽ sử dụng mô hình này thường xuyên hơn so với mô hình TCP / IP nên mất thời gian để nắm bắt nó, bạn sẽ không hối tiếc!
--------------
1. Khái niệm về hệ thống mở OSI
Mô hình OSI (Open system interconnection – Mô hình kết nối các hệ thống mở) là một thiết kế dựa vào nguyên lý tầng cấp, lý giải một cách trừu tượng kỹ thuật kết nối truyền thông giữa các máy vi tính và thiết kế giao thức mạng giữa chúng. Mô hình này được phát triển thành một phần trong kế hoạch OSI (Open Systems Interconnection) do ISO và IUT-T khởi xướng. Nó còn được gọi là Mô hình bảy tầng của OSI.
2. Các tầng trong mô hình OSI
Mô hình tham chiếu hệ thống mở OSI bao gồm 7 tầng:
Các tầng trong Mô hình tham chiếu OSI
Application layer
o Tầng ứng dụng là tầng gần với người sử dụng nhất. Nó cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập các thông tin và dữ liệu trên mạng thông qua chương trình ứng dụng.
o Tầng này là giao diện chính để người dùng tương tác với chương trình ứng dụng, và qua đó với mạng.
o Một số ví dụ về các ứng dụng trong tầng này bao gồm Telnet, Giao thức truyền tập tin FTP và Giao thức truyền thư điện tử SMTP, HTTP, X.400 Mail remote
Presentation layer
o Lớp trình diễn hoạt động như tầng dữ liệu trên mạng. lớp này trên máy tính truyền dữ liệu làm nhiệm vụ dịch dữ liệu được gửi từ tầng Application sang dạng Fomat chung. Và tại máy tính nhận, lớp này lại chuyển từ Fomat chung sang định dạng của tầng Application.
o Lớp thể hiện thực hiện các chức năng sau:
+ Dịch các mã kí tự từ ASCII sang EBCDIC.
+ Chuyển đổi dữ liệu.
+ Nén dữ liệu để giảm lượng dữ liệu truyền trên mạng.
+ Mã hoá và giải mã dữ liệu để đảm bảo sự bảo mật trên mạng.
Session layer
o Tầng Session kiểm soát các (phiên) hội thoại giữa các máy tính. Tầng này thiết lập, quản lý và kết thúc các kết nối giữa trình ứng dụng địa phương và trình ứng dụng ở xa.
o Tầng này còn hỗ trợ hoạt động song công (duplex) hoặc bán song công (half-duplex) hoặc đơn công (Single) và thiết lập các qui trình đánh dấu điểm hoàn thành (checkpointing) – giúp việc phục hồi truyền thông nhanh hơn khi có lỗi xảy ra, vì điểm đã hoàn thành đã được đánh dấu – trì hoãn (adjournment), kết thúc (termination) và khởi động lại (restart).
o Mô hình OSI uỷ nhiệm cho tầng này trách nhiệm “ngắt mạch nhẹ nhàng” (graceful close) các phiên giao dịch (một tính chất của giao thức kiểm soát giao vận TCP) và trách nhiệm kiểm tra và phục hồi phiên, đây là phần thường không được dùng đến trong bộ giao thức TCP/IP.
Transport layer
o Lớp này thực hiện các chức năng nhận thông tin từ tầng Session chia thành các gói nhỏ hơn và truyền xuống lớp dưới, hoặc nhận thông tin từ lớp dưới chuyển lên phục hồi theo cách chia của hệ phát (Fragmentation and Reassembly).
o Nhiệm vụ quan trọng nhất của lớp vận chuyển là đảm bảo chuyển số liệu chính xác giữa hai thực thể thuộc tầng Session (end–to–end control). Để làm được việc đó, ngoài chức năng kiểm tra số tuần tự phát, thu, kiểm tra và phát hiện, xử lý lỗi, lớp vận chuyển còn có chức năng điều khiển lưu lượng số liệu để đồng bộ giữa thể thu và phát và tránh tắc ngẽn số liệu khi chuyển qua lớp mạng.
o Ngoài ra, nhiều thực thể lớp phiên có thể trao đổi số liệu trên cùng một kết nối lớp mạng (multIPlexing).
Network layer
o Nhiệm vụ của lớp mạng là đảm bảo chuyển chính xác số liệu giữa các thiết bị cuối trong mạng. Để làm được việc đó, phải có chiến lược đánh địa chỉ thống nhất trong toàn mạng. Mỗi thiết bị cuối và thiết bị mạng có một địa chỉ mạng xác định. Số liệu cần trao đổi giữa các thiết bị cuối được tổ chức thành các gói (Packet) có độ dài thay đổi và được gán đầy đủ địa chỉ nguồn (source address) và địa chỉ đích (destination address).
o Lớp mạng đảm bảo việc tìm đường tối ưu cho các gói dữ liệu bằng các giao thức chọn đường dựa trên các thiết bị chọn đường (Router). Ngoài ra, lớp mạng có chức năng điều khiển lưu lượng số liệu trong mạng để tránh xảy ra tắc nghẽn bằng cách chọn các chiến lược tìm đường khác nhau để quyết định việc chuyển tiếp các gói số liệu.
Datalink layer
o Lớp này đảm bảo việc biến đổi các tin dạng bit nhận được từ lớp dưới (vật lý) sang khung số liệu, thông báo cho hệ phát kết quả thu được sao cho các thông tin truyền lên cho tầng Network không có lỗi.
o Các thông tin truyền ở tầng Physical có thể làm hỏng các thông tin khung số liệu (frame error). Phần mềm mức hai sẽ thông báo cho mức một tryền lại các thông tin bị mất/lỗi.
o Đồng bộ các hệ có tốc độ xử lý tính khác nhau, một trong những phương pháp hay sử dụng là dùng bộ đệm trung gian để lưu giữ số liệu nhận được. Độ lớn của bộ đệm này phụ thuộc vào tương quan xử lý của các hệ thu và phát.
Physical layer
o là tầng thứ nhất trong bảy tầng Mô hình OSI . Tầng này chịu trách nhiệm ứng đối với các đòi hỏi về dịch vụ từ Datalink Layer.
o Chức năng và dịch vụ chính mà tầng vật lý giải quyết là:
+ Thiết lập hoặc ngắt mạch kết nối điện (electrical connection) với một phương tiện truyền thông (transmission medium)
+ Tham gia vào quy trình mà trong đó các tài nguyên truyền thông được chia sẻ hiệu quả giữa nhiều người dùng. Chẳng hạn giải quyết tranh chấp tài nguyên (contention) và điều khiển lưu lượng
+ Điều biến (modulation), hoặc biến đổi giữa biểu diễn dữ liệu số (digital data) của các thiết bị người dùng và các tín hiệu tương ứng được truyền qua kênh truyền thông (communication channel)
3. Phương thức hoạt động của mô hình OSI
– Mỗi tầng trong mô hình OSI, có hai phương thức hoạt động chính được áp dụng đó là: phương thức hoạt động có liên kết (connection–oriented) và không có liên kết (connectionless).
– Với phương thức có liên kết, trước khi truyền dữ liệu cần thiết phải thiết lập một liên kết logic giữa các thực thể cùng lớp (layer). Còn với phương thức không có liên kết, thì không cần lập liên kết logic và mỗi đơn vị dữ liệu trước hoặc sau đó.
– Phương thức có liên kết, quá trình truyền dữ liệu phải trải qua 3 giai đoạn theo thứ tự:
+ Thiết lập liên kết: hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống thương lượng với nhau về tập các tham số sẽ được sử dụng trong giai đoạn sau.
+ Truyền dữ liệu: dữ liệu được truyền với các cơ chế kiểm soát và quản lý.
+ Hủy bỏ liên kết: giải phóng các tài nguyên hệ thống đã cấp phát cho liên kết để dùng cho các liên kết khác.
– So sánh 2 phương thức hoạt động trên, chúng ta thấy rằng phương thức hoạt động có liên kết cho phép truyền dữ liệu tin cậy, do nó có cơ chế kiểm soát và quản lý chặt chẽ từng liên kết logic. Nhưng mặt khác, nó lại khá phức tạp và khó cài đặt. Ngược lại, phương thức không liên kết cho phép các PDU được truyền theo đường khác nhau để đi đến đích, thích nghi với sự thay đổi trạng thái của mạng, song lại trả giá bởi sự khó khăn gặp phải khi tập hợp các PDU để di chuyển tới người sử dụng.
– Hai lớp kề nhau có thể không nhất thiết phải sử dụng cùng một phương thức hoạt động, mà có thể dùng hai phương thức khác nhau.
Mô hình OSI (Open Systems Interconnection Reference Model, viết ngắn là OSI Model hoặc OSI Reference Model) – tạm dịch là Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở – là một thiết kế dựa vào nguyên lý tầng cấp, lý giải một cách trừu tượng kỹ thuật kết nối truyền thông giữa các máy vi tính và thiết kế giao thức mạng giữa chúng. Mô hình này được phát triển thành một phần trong kế hoạch Kết nối các hệ thống mở (Open Systems Interconnection) do ISO và IUT-T khởi xướng. Nó còn được gọi là Mô hình bảy tầng của OSI.
Mục đích
Mô hình OSI phân chia chức năng của một giao thức ra thành một chuỗi các tầng cấp. Mỗi một tầng cấp có một đặc tính là nó chỉ sử dụng chức năng của tầng dưới nó, đồng thời chỉ cho phép tầng trên sử dụng các chức năng của mình. Một hệ thống cài đặt các giao thức bao gồm một chuỗi các tầng nói trên được gọi là “chồng giao thức” (protocol stack). Chồng giao thức có thể được cài đặt trên phần cứng, hoặc phần mềm, hoặc là tổ hợp của cả hai. Thông thường thì chỉ có những tầng thấp hơn là được cài đặt trong phần cứng, còn những tầng khác được cài đặt trong phần mềm.
Mô hình OSI này chỉ được ngành công nghiệp mạng và công nghệ thông tin tôn trọng một cách tương đối. Tính năng chính của nó là quy định về giao diện giữa các tầng cấp, tức quy định đặc tả về phương pháp các tầng liên lạc với nhau. Điều này có nghĩa là cho dù các tầng cấp được soạn thảo và thiết kế bởi các nhà sản xuất, hoặc công ty, khác nhau nhưng khi được lắp ráp lại, chúng sẽ làm việc một cách dung hòa (với giả thiết là các đặc tả được thấu đáo một cách đúng đắn). Trong cộng đồng TCP/IP, các đặc tả này thường được biết đến với cái tên RFC (Requests for Comments, dịch sát là “Đề nghị duyệt thảo và bình luận”). Trong cộng đồng OSI, chúng là các tiêu chuẩn ISO (ISO standards).
Thường thì những phần thực thi của giao thức sẽ được sắp xếp theo tầng cấp, tương tự như đặc tả của giao thức đề ra, song bên cạnh đó, có những trường hợp ngoại lệ, còn được gọi là “đường cắt ngắn” (fast path). Trong kiến tạo “đường cắt ngắn”, các giao dịch thông dụng nhất, mà hệ thống cho phép, được cài đặt như một thành phần đơn, trong đó tính năng của nhiều tầng được gộp lại làm một.
Việc phân chia hợp lý các chức năng của giao thức khiến việc suy xét về chức năng và hoạt động của các chồng giao thức dễ dàng hơn, từ đó tạo điều kiện cho việc thiết kế các chồng giao thức tỉ mỉ, chi tiết, song có độ tin cậy cao. Mỗi tầng cấp thi hành và cung cấp các dịch vụ cho tầng ngay trên nó, đồng thời đòi hỏi dịch vụ của tầng ngay dưới nó. Như đã nói ở trên, một thực thi bao gồm nhiều tầng cấp trong mô hình OSI, thường được gọi là một “chồng giao thức” (ví dụ như chồng giao thức TCP/IP).
Mô hình tham chiếu OSI là một cấu trúc phả hệ có 7 tầng, nó xác định các yêu cầu cho sự giao tiếp giữa hai máy tính. Mô hình này đã được định nghĩa bởi Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (International Organization for Standardization) trong tiêu chuẩn số 7498-1 (ISO standard 7498-1). Mục đích của mô hình là cho phép sự tương giao (interoperability) giữa các hệ máy (platform) đa dạng được cung cấp bởi các nhà sản xuất khác nhau. Mô hình cho phép tất cả các thành phần của mạng hoạt động hòa đồng, bất kể thành phần ấy do ai tạo dựng. Vào những năm cuối thập niên 1980, ISO đã tiến cử việc thực thi mô hình OSI như một tiêu chuẩn mạng.
Tại thời điểm đó, TCP/IP đã được sử dụng phổ biến trong nhiều năm. TCP/IP là nền tảng của ARPANET, và các mạng khác – là những cái được tiến hóa và trở thành Internet. (Xin xem thêm RFC 871 để biết được sự khác biệt chủ yếu giữa TCP/IP và ARPANET.)
Hiện nay chỉ có một phần của mô hình OSI được sử dụng. Nhiều người tin rằng đại bộ phận các đặc tả của OSI quá phức tạp và việc cài đặt đầy đủ các chức năng của nó sẽ đòi hỏi một lượng thời gian quá dài, cho dù có nhiều người nhiệt tình ủng hộ mô hình OSI đi chăng nữa.
Mặt khác, có nhiều người lại cho rằng, ưu điểm đáng kể nhất trong toàn bộ cố gắng của công trình mạng truyền thông của OSI là nó đã thất bại trước khi gây ra quá nhiều tổn thất.
Tường trình các tầng cấp của mẫu hình OSI
Tầng 1: Tầng vật lý (Physical Layer)
Tầng vật lý định nghĩa tất cả các đặc tả về điện và vật lý cho các thiết bị. Trong đó bao gồm bố trí của các chân cắm (pin), các hiệu điện thế, và các đặc tả về cáp nối (cable). Các thiết bị tầng vật lý bao gồm Hub, bộ lặp (repeater),thiết bị chuyển đổi tín hiệu(Converter), thiết bị tiếp hợp mạng (network adapter) và thiết bị tiếp hợp kênh máy chủ (Host Bus Adapter)- (HBA dùng trong mạng lưu trữ (Storage Area Network)). Chức năng và dịch vụ căn bản được thực hiện bởi tầng vật lý bao gồm:
Thiết lập hoặc ngắt mạch kết nối điện (electrical connection) với một môi trường truyền dẫn phương tiện truyền thông (transmission medium).
Tham gia vào quy trình mà trong đó các tài nguyên truyền thông được chia sẻ hiệu quả giữa nhiều người dùng. Chẳng hạn giải quyết tranh chấp tài nguyên (contention) và điều khiển lưu lượng.
Điều chế (modulation), hoặc biến đổi giữa biểu diễn dữ liệu số (digital data) của các thiết bị người dùng và các tín hiệu tương ứng được truyền qua kênh truyền thông (communication channel).
Cáp (bus) SCSI song song hoạt động ở tầng cấp này. Nhiều tiêu chuẩn khác nhau của Ethernet dành cho tầng vật lý cũng nằm trong tầng này; Ethernet nhập tầng vật lý với tầng liên kết dữ liệu vào làm một. Điều tương tự cũng xảy ra đối với các mạng cục bộ như Token ring, FDDI và IEEE 802.11.]]
Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu (Data-Link Layer)
Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phương tiện có tính chức năng và quy trình để truyền dữ liệu giữa các thực thể mạng (truy cập đường truyền, đưa dữ liệu vào mạng), phát hiện và có thể sửa chữa các lỗi trong tầng vật lý nếu có. Cách đánh địa chỉ mang tính vật lý, nghĩa là địa chỉ (địa chỉ MAC) được mã hóa cứng vào trong các thẻ mạng (network card) khi chúng được sản xuất. Hệ thống xác định địa chỉ này không có đẳng cấp (flat scheme). Chú ý: Ví dụ điển hình nhất là Ethernet. Những ví dụ khác về các giao thức liên kết dữ liệu (data link protocol) là các giao thức HDLC; ADCCP dành cho các mạng điểm-tới-điểm hoặc mạng chuyển mạch gói (packet-switched networks) và giao thức Aloha cho các mạng cục bộ. Trong các mạng cục bộ theo tiêu chuẩn IEEE 802, và một số mạng theo tiêu chuẩn khác, chẳng hạn FDDI, tầng liên kết dữ liệu có thể được chia ra thành 2 tầng con: tầng MAC (Media Access Control – Điều khiển Truy nhập Đường truyền) và tầng LLC (Logical Link Control – Điều khiển Liên kết Lôgic) theo tiêu chuẩn IEEE 802.2.
Tầng liên kết dữ liệu chính là nơi các thiết bị chuyển mạch (switches) hoạt động. Kết nối chỉ được cung cấp giữa các nút mạng được nối với nhau trong nội bộ mạng. Tuy nhiên, có lập luận khá hợp lý cho rằng thực ra các thiết bị này thuộc về tầng 2,5 chứ không hoàn toàn thuộc về tầng 2.
Tầng 3: Tầng mạng (Network Layer)
Tầng mạng cung cấp các chức năng và quy trình cho việc truyền các chuỗi dữ liệu có độ dài đa dạng, từ một nguồn tới một đích, thông qua một hoặc nhiều mạng, trong khi vẫn duy trì chất lượng dịch vụ (quality of service) mà tầng giao vận yêu cầu. Tầng mạng thực hiện chức năng định tuyến,.Các thiết bị định tuyến (router) hoạt động tại tầng này — gửi dữ liệu ra khắp mạng mở rộng, làm cho liên mạng trở nên khả thi (còn có thiết bị chuyển mạch (switch) tầng 3, còn gọi là chuyển mạch IP). Đây là một hệ thống định vị địa chỉ lôgic (logical addressing scheme) – các giá trị được chọn bởi kỹ sư mạng. Hệ thống này có cấu trúc phả hệ. Ví dụ điển hình của giao thức tầng 3 là giao thức IP.
Tầng 4: Tầng giao vận (Transport Layer)
Tầng giao vận cung cấp dịch vụ chuyên dụng chuyển dữ liệu giữa các người dùng tại đầu cuối, nhờ đó các tầng trên không phải quan tâm đến việc cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu đáng tin cậy và hiệu quả. Tầng giao vận kiểm soát độ tin cậy của một kết nối được cho trước. Một số giao thức có định hướng trạng thái và kết nối (state and connection orientated). Có nghĩa là tầng giao vận có thể theo dõi các gói tin và truyền lại các gói bị thất bại. Một ví dụ điển hình của giao thức tầng 4 là TCP. Tầng này là nơi các thông điệp được chuyển sang thành các gói tin TCP hoặc UDP. Ở tầng 4 địa chỉ được đánh là address ports, thông qua address ports để phân biệt được ứng dụng trao đổi.
Tầng 5: Tầng phiên (Session layer)
Tầng phiên kiểm soát các (phiên) hội thoại giữa các máy tính. Tầng này thiết lập, quản lý và kết thúc các kết nối giữa trình ứng dụng địa phương và trình ứng dụng ở xa. Tầng này còn hỗ trợ hoạt động song công (duplex) hoặc bán song công (half-duplex) hoặc đơn công (Single) và thiết lập các quy trình đánh dấu điểm hoàn thành (checkpointing) – giúp việc phục hồi truyền thông nhanh hơn khi có lỗi xảy ra, vì điểm đã hoàn thành đã được đánh dấu – trì hoãn (adjournment), kết thúc (termination) và khởi động lại (restart). Mô hình OSI uỷ nhiệm cho tầng này trách nhiệm “ngắt mạch nhẹ nhàng” (graceful close) các phiên giao dịch (một tính chất của giao thức kiểm soát giao vận TCP) và trách nhiệm kiểm tra và phục hồi phiên, đây là phần thường không được dùng đến trong bộ giao thức TCP/IP.
Tầng 6: Tầng trình diễn (Presentation layer)
Lớp trình diễn hoạt động như tầng dữ liệu trên mạng. lớp này trên máy tính truyền dữ liệu làm nhiệm vụ dịch dữ liệu được gửi từ tầng Application sang dạng Fomat chung. Và tại máy tính nhận, lớp này lại chuyển từ Fomat chung sang định dạng của tầng Application. Lớp thể hiện thực hiện các chức năng sau: – Dịch các mã ký tự từ ASCII sang EBCDIC. – Chuyển đổi dữ liệu, ví dụ từ số interger sang số dấu phảy động. – Nén dữ liệu để giảm lượng dữ liệu truyền trên mạng. – Mã hoá và giải mã dữ liệu để đảm bảo sự bảo mật trên mạng.
Tầng 7: Tầng ứng dụng (Application layer)
Tầng ứng dụng là tầng gần với người sử dụng nhất. Nó cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập các thông tin và dữ liệu trên mạng thông qua chương trình ứng dụng. Tầng này là giao diện chính để người dùng tương tác với chương trình ứng dụng, và qua đó với mạng. Một số ví dụ về các ứng dụng trong tầng này bao gồm Telnet, Giao thức truyền tập tin FTP và Giao thức truyền thư điện tử SMTP, HTTP, X.400 Mail remote
Các giao diện
Ngoài các tiêu chuẩn đối với từng giao thức về truyền tải dữ liệu, còn có các tiêu chuẩn giao diện cho các tầng cấp khác nhau hội thoại với tầng cấp ở trên hoặc ở dưới nó (thường phục thuộc vào hệ điều hành cụ thể đang được sử dụng). Ví dụ, Winsock của Microsoft Windows, Berkeley sockets của Unix và Giao diện tầng chuyển tải (Transport Layer Interface) của System V là những giao diện giữa các trình ứng dụng (tầng 5 trở lên) và tầng giao vận (tầng 4). NDIS (Network Driver Interface Specification – Đặc tả Giao diện Điều vận Mạng) và ODI (Open Data-Link Interface – Giao diện Liên kết Dữ liệu Mở) là các giao diện giữa phương tiện truyền (media) (tầng 2) và giao thức mạng (tầng 3).
