OSI Model (OSI = Open Systems Interconnection ) หรือแบบจำลอง OSI คือแบบจำลองมาตฐานสำหรับเครือข่ายการสื่อสาร ( Network communication ) แบบจำลอง OSI ถูกนำเสนอในปี ค.ศ. 1983 โดย major computer และ telecom companies และนำมาใช้โดย ISO ( International Organization for Standardization) ในปี ค. ศ. 1984
แบบจำลอง OSI เป็นการแยกย่อยฟังก์ชันของเครือข่ายการสื่อสารออกเป็น 7 ชั้น ( layer ) รูปที่ 1 แสดงชื่อในแต่ละชั้น รายละเอียดโดยสรุป และหน่วยของข้อมูล
แต่ละเลเยอร์จะทำงานตามฟังก์ชั่นของตัวเองรวมทั้งทำงานร่วมกับเลเยอร์ที่ขนาบข้างตัวเองเมื่อเจาะรายละเอียดในแต่ละชั้น ก็จะมีรายละเอียดทางเทคนิคมากมาย ซึ่งเป็นเรื่องเฉพาะทางด้านการสื่อสาร ในการไหลของข้อมูล กรณีผู้ใช้งานส่งข้อมูล ข้อมูลจะไหลจากเลเยอร์บนสุดลงมาล่างสุด ส่วนกรณีรับข้อมูลจะไหลจากล่างสุดไปยังเลเยอร์บนสุด
OSI Model คือแบบจำลองที่เป็นภาพรวมของเครือข่ายการสื่อสารทั่วไป (ทุกๆโปรโตคอล) ใน OSI Model ก็จะมี Protocol ต่างๆ แต่ละ protocol ก็จะมีแบบจำลองเป็นของตัวเอง และมีจำนวนชั้นที่แตกต่างกันไป เช่นแบบจำลอง TCP/IP ก็จะมี 5 ชั้น หรือแบบจำลอง Ethernet/IP ก็จะมี 3 ชั้น ดังนั้นการศึกษาเกี่ยวกับเครือข่ายและการสื่อสารจำเป็นจะต้องเข้าใจแบบจำลอง OSI ก่อนเพื่อให้เห็นภาพรวมทั้งหมด
การที่แบบจำลอง OSI พยายามครอบคลุมการสื่อสารทุกแบบ ทำให้มีรายละเอียดและความซับซ้อนเกินไป สำหรับ Internet ยุคใหม่นั้นไม่ได้อิงตามแบบจำลอง OSI แต่ใช้ตามแบบจำลอง TCP/IP ซึ่งง่ายกว่า
สรุปการทำงานของเลเยอร์ต่างๆ
⦁ ชั้น Physical คือชั้นทางกายภาพที่เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ ที่ทำหน้าที่รับผิดชอบการส่งข้อมูลแบบบิต ชั้นกายภาพจะสนใจสถานะข้อมูลในรูปแบบบิต 0 และ 1 เท่านั้น
⦁ ชั้น Data link คือชั้นที่ส่งข้อมูลแบบเฟรม โดยมี Protocol เป็นตัวกำหนดวิธีการสื่อสาร และยังทำหน้าที่ถ่ายโอนข้อมูลระหว่าง physical และ Network , data link มีสอง layer ย่อยคือ LCC และ MAC
-LCC ทำหน้าที่เป็นตัวกลางส่งข้อมูลจากชั้น Physical ไปยังชั้น Network หรือจากชั้น Network มายังชั้น Physical , ควบคุมการไหลของข้อมูล (Flow control )
-MAC คือการระบุตำแหน่งอุปกรณ์หรือที่อยู่ Hardware และสื่อสารกับ Layer 1
⦁ ชั้น Network รับผิดชอบการส่งข้อมูลแบบ Packet (สร้างและประกอบเป็น packet) กำหนดเส้นทางข้อมูล และชี้ตำแหน่งอุปกรณ์ในรูปแบบ IP address เป็นชั้นที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระหว่าง Data link กับ Transport
⦁ ชั้น Transport รับผิดชอบการส่งข้อมูลแบบ Segment ทำหน้าที่นำส่งข้อมูลระหว่าง Network และ Session
Protocol ในชั้นนี้เช่น Transmission Control Protocol (TCP)และ User Datagram Protocol (UDP)
⦁ ชั้น Session ทำหน้าที่เชื่อมต่อชั้น Transport กับ Presentation ในชั้น Session นี้จะทำหน้าที่จัดการและควบคุมการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ ทั้งสร้างการเชื่อมต่อ รักษาการเชื่อมต่อ และยุติการเชื่อมต่อ เพื่อให้แน่ใจว่าการแลกเปลี่ยนข้อมูลมีประสิทธิภาพและเป็นระเบียบ Protocols ที่ทำงานในชั้น Session ประกอบด้วย RPC (Remote Procedure Call ) , NetBIOS และ SQL
⦁ Presentation layer หรือเรียกอีกอย่างว่า syntax layer มีหน้าที่แปลข้อมูลระหว่างเลเยอร์แอปพลิเคชันและรูปแบบเครือข่าย เลเยอร์นี้ทำหน้าที่ให้แน่ใจว่าข้อมูลที่ส่งจากเลเยอร์แอปพลิเคชันของระบบหนึ่งสามารถอ่านได้โดยเลเยอร์แอปพลิเคชันของระบบอื่น เลเยอร์นี้ทำหน้าที่จัดการการจัดรูปแบบข้อมูล การเข้ารหัส และการบีบอัดข้อมูล ซึ่งช่วยให้ระบบต่างๆ สามารถทำงานร่วมกันได้
⦁ ชั้น Application คือสิ่งที่เราคุ้นเคยกันมากที่สุด เนื่องจากเป็นเลเยอร์สำหรับ Interfaceกับผู้ใช้งาน , Application หรือเรียกชื่อเต็มว่า Application software คือ package ของ software ที่พร้อมใช้งานแล้วเช่น Outlook, Office, Skype เป็นต้น โดย application จะ RUN บนอุปกรณ์เช่นคอมพิวเตอร์ ,smart phone (ส่วน software คือชุดของคำสั่ง/program ที่ทำหน้าที่ดำเนินการหรือสั่งงาน hardware )
การทำงานของแบบจำลอง OSI
รูปที่ 3 เป็นการส่ง Email จากเครื่องคอมพิวเตอร์ 1 ( PC1 ) ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ 2 (PC2) โดยใช้ Application เช่น Gmail, Outlook การส่งข้อมูลผ่านอีเมล์มีขั้นตอนการสื่อสารคือ
ฝั่งคอมพิวเตอร์ 1 (PC 1)
7. Application Layer เมื่อผู้ใช้งานคลิก “send” เพื่อส่งข้อความ application email จะใช้โปรโตคอล เช่น SMTP เพื่อประมวลผลข้อความ (message)
6. Presentation Layer application email จะจัดรูปแบบ message สำหรับส่งผ่านข้อมูลเช่น Encryption
5. Session layer มีการสร้างเซสชันระหว่างอุปกรณ์ของคุณและเซิร์ฟเวอร์อีเมลเพื่อจัดการการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่กำลังดำเนินอยู่ จัดการแลกเปลี่ยนข้อมูล
4. Transport layer ข้อมูลอีเมล์จะถูกจัดเป็น Segment ซึ่ง protocol เช่น TCP หรือ UDP จะทำให้แน่ใจว่ามันถูกส่งได้อย่างน่าเชื่อถือ
3. Network layer , ข้อมูลอีเมล์แบบ Segment ถูกรวมกับ IP Address ทั้งฝั่งต้นทางและปลายทางเพื่อกำหนดเส้นทางข้ามครือข่าย การส่งในชั้นนี้จะเป็นแบบ Packet
2. Data link layer , Packet จาก Network layer จะถูกแปลงเป็น Frame โดยการเพิ่ม MAC Header และ FCS
1. Physical layer ข้อมูลในรูปแบบ Frame ถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า (Electrical signal ), สัญญาณแสดง (Optical signal ) หรือ wireless signal และส่งผ่านอุปกรณ์ทางกายภาพเช่น cable หรือ Wi-Fi (Wireless Fidenlity)
สำหรับลูกศรในแนวนอนหมายถึงการสื่อสารระหว่างชั้นของตัวเอง เช่น Data link ของ PC1 สื่อสารกับ Data link ของ PC2 แต่ข้อมูลจะต้องผ่านชั้น physical เสมอ
ชั้น Physical คือชั้นกายภาพที่นำพาข้อมูลจาก PC1 ไปยัง PC2 โดยอาจเป็น Ethernet cable หรือ Wi-Fi ก็ได้ ดังนั้นคำว่า Internet หรือชื่อเต็มคือ Internet protocol (IP) นั้นไม่ได้หมายถึงชั้น Physical แต่ Internet จะหมายถึง Protocol ในชั้น 3 ที่ส่งข้อมูลแบบ Packet ระหว่างอุปกรณ์โดยการระบุตำแหน่งปลายทางหรือต้นทางเป็น IP ส่วน Physical นั้นสามารถเป็นไปได้ทั้งแบบใช้สายไฟหรือแบบไร้สาย
