OSI Modeli (Açık Sistem Bağlantı Modeli), bir ağ sisteminin işlevlerini açıklamak için kullanılan kavramsal bir çerçevedir. OSI, farklı ürün ve yazılımların birlikte çalışabilmesini desteklemek için bilgi işlem işlevlerini evrensel bir kurallar ve gereksinimler dizisi halinde niteler. OSI referans modelinde, bilgi işlem sistemleri arasındaki iletişimler, yedi farklı soyutlama katmanına ayrılır: Fiziksel, Veri Bağlantısı, Ağ, Aktarım, Oturum, Sunum ve Uygulama.

Bilgisayar ağlarının ilk dönemlerinde yaratılan OSI, 1984’te Uluslararası Standartlaştırma Örgütü (ISO) tarafından yayınlandı. Spesifik sistemlerde doğrudan kullanılmasa da OSI bugün de Ağ Mimarisini açıklamanın yollarından biri olarak kullanılmakta.

OSI Modelinin en alttaki katmanı, ham ve yapılandırılmamış veri parçalarının ağ içerisinde gönderen cihazdan oluşan fiziksel katmandan alıcı cihazın oluşturduğu fiziksel katmana elektriksel veya optik olarak aktarılmasıyla ilgilidir. Voltaj, pim yapısı, kablolama ve radyo frekansları gibi teknik özellikleri içerebilir. Fiziksel katmanda, ağ merkezleri, kablolar, tekrarlayıcılar, ağ adaptörleri veya modemler gibi “fiziksel” kaynaklar bulunur.

Veri bağlantısı katmanında, veriler çerçeveler halinde paketlendikten sonra düğümden düğüme aktarım için kullanılan, doğrudan bağlı düğümler bulunur. Veri bağlantısı katmanı, ayrıca fiziksel katmanda gerçekleşmiş olabilecek hataları da düzeltir.

Veri bağlantısı katmanı, kendisine ait iki alt katmana sahiptir. Bunlardan ilki olan ortam erişim kontrolü (MAC), cihazların bir ağ üzerinden ilettikleri veriler için akış kontrolü ve çoklama sağlar. İkincisi olan mantıksal bağlantı kontrolüyse (LLC), hem fiziksel araç üzerinde akış ve hata kontrolü sağlar hem de hat protokollerini belirler.

Ağ katmanı, veri bağlantısı katmanından gelen çerçeveleri almaktan ve bunları çerçevenin içerisinde belirtilen adreslere bağlı olarak ilgili hedef noktalara teslim etmekten sorumludur. Ağ katmanı, hedefi IP (internet protokolü) gibi mantıksal adresleri kullanarak bulur. Bu katmanda, yönlendiriciler bilgileri ağlar arasında gitmeleri gereken yere yönlendirmek için hayati birer bileşendir.

Aktarım katmanı, veri paketlerinin teslimatını ve hata kontrollerini yönetir. Verilerin boyutunu, sıralamasını ve nihai olarak da sistemler ve ana bilgisayarlar arasında aktarımını düzenler. En sık görülen aktarım katmanı örneklerinden biri TCP veya Aktarma Kontrol Protokolüdür.

Oturum katmanı, farklı bilgisayarlar arasındaki iletişimleri kontrol eder. Oturumlar, yani makineler arasındaki bağlantılar 5. katmanda oluşturulur, yönetilir ve sonlandırılır. Oturum katmanında sunulan hizmetler, kimlik doğrulama ve yeniden bağlanmayı da içerir.

Sunum katmanı, uygulamanın kabul ettiği sözdizimi veya cümle yapısına göre verileri uygulama katmanı için biçimlendirir veya tercüme eder. Bu nedenle bu katmana bazen sözdizimi katmanı da denir. Bu katman, ayrıca uygulama katmanının gerektirdiği şifreleme ve şifre çözme işlemlerini de yönetebilir.

Bu katmanda hem son kullanıcı hem de uygulama katmanı doğrudan yazılım uygulamasıyla etkileşime girer. Bu katmanda, web tarayıcı veya Office 365 gibi son kullanıcı uygulamalarına sağlanan ağ hizmetleri görülür. Uygulama katmanı, iletişim ortaklarını ve kaynak kullanılabilirliğini belirler ve iletişimi senkronize eder.