OSI Reference Model / OSI

OSI Reference Model / OSI-modellen / Ilkka Norri
OSI-modellen, även känd under sitt standardnummer ISO/IEC 7498, är en konceptuell modell för datorkommunikation i 7 lager. Modellen är det mest kända resultatet av
projektet Open Systems Interconnection (OSI), som togs fram på initiativ av internationella teleunionen ITU och internationella standardiseringsorganisationen ISO. Tanken är
att varje lager (också kallade skikt) tillhandahåller en specifik tjänst som är oberoende av de tekniker som används i lagret ovanför eller nedanför. Modellen
publicerades 1984, och reviderades 1994.
Tidigare tekniker som X.25, DECnet och Arpanet studerades och en tanke var att OSI-modellen skulle ersätta alla dessa. Somliga tidigare tekniker, såsom DECnet,
modifierades för att passa OSI-modellen, men genom Internets popularitet, så har TCP/IP modellen kommit att bli de-facto standard för datorkommunikation idag.
OSI-modellen är dock att anse som mycket väletablerat inom datavetenskapen och utbildning i datorkommunikation. Datorkommunikation behandlar nätverksprotokoll,
tillämpningar och arkitekturer i datornätverk [datornätverk utgörs av sammankopplade datorer, skrivare, routrar, nätverksväxlar (switch) och andra enheter som
överför data till varandra genom ett i förväg specificerat protokoll, till exempel TCP/IP.]
Datorkommunikation spänner över ett antal områden, såsom kommunikationsprotokoll, kablar och kontakter (för optisk eller elektrisk överföring), trådlösa
nätverk via radio eller infrarött ljus (IR), mobilnät, sensornätverk (Sensornätverk är ett datornätverk bestående av datoriserade sensorer. Utvecklingen på området riktar in
sig mot att ta fram så små, billiga och energisnåla komponenter som möjligt, det vill säga miniatyrisering. Syftet är att kunna sprida ett stort antal små sensorer över ett
område.), P2P-nätverk, distribuerade system, realtidskommunikation, telekommunikation, köteori och kryptologi. Som karta för området används ofta OSImodellen eller TCP/IP-modellen.
Kommunikationsprotokoll är en överenskommelse mellan två eller flera parter om hur man ska kommunicera. Kommunikationsprotokoll används inom de flesta typer av
kommunikation, men dess användning är tydligast vid de kommunikationstyper som kräver strikta regler till exempel kommunikation mellan datorer och i de fall där parterna
inte kan prata samtidigt, exempelvis polisradiokommunikation.
I vardagslivet använder de flesta, omedvetet, kommunikationsprotokoll för att underlätta kommunikationen: när två personer möts säger båda "hej" för att markera
inledningen på ett samtal, och "hej då" för att avsluta samtalet. Om den ena parten inte uppfattar något ord kan denne säga "va?" eller "förlåt?", varpå den andra parten
upprepar det senast sagda ordet. Om båda parterna råkar prata varandra i munnen tystnar båda, väntar en slumpmässigt vald tid, och upprepar senast sagda ord.
Vid kommunikation genom radioutrustning krävs att de kommunicerande parterna tydligt markerar när de har skickat hela sitt meddelande, och väntar på svar från den andra
parten. På svenska görs detta i allmänhet genom att ordet "kom" avslutar varje meddelande, och för att avsluta kommunikation säger ena parten "slut" varav den andra
parten uppfattar det och säger "klart slut". Vid kommunikation av enskilda bokstäver används ett bokstaveringsalfabet.
Kommunikationsprotokoll för datorprogram måste vara tydligt specificerade för att programmen ska gå att implementera på ett entydigt sätt. Exempel på
kommunikationsprotokoll för datorer är HTTP (överföring av webbsidor över Internet), TCP/IP (för den grundläggande Internet-kommunikationen) och SMTP (överföring av epost). Om inte ett kommunikationsprotokoll för datorprogram är entydigt skulle det kunna liknas vid att två personer från två olika länder skulle försöka prata med varandra
utan att förstå vad den andra säger, och i likhet med detta så skulle t.ex. engelska kunna vara ett entydigt kommunikationsprotokoll för människor.
ett protokoll 5. = yhteyskäytäntö; pöytäkirja
även = myös (också)
konceptuell = käsitteellinen
datorkommunikation –en = tietoliikenne
ett skikt 5 / ett lager 2 = kerros, kerrostuma
ett projekt 5. = projekti
ett resultat 5. = tulos
ett problem 5. = ongelma
ett initiativ 5. = aloite
internationell = kansainvälinen
nationell = kansallinen
en tanke 2. = ajatus
tillhandahålla IV = pitää tarjolla, pitää saatavilla
specifik = erityinen
en tjänst 3. = palvelu
oberoende = riippumaton
en teknik 3. = tekniikka
använda II = käyttää
ovanför = yläpuolella
nedanför = alapuolella
en modell 3. = malli
ersätta IV = korvata
passa I = sopia
popularitet –en = suosio
en standard 3. = standardi
datorkommunikation = tietok. välinen kommunikaatio
ett nätverk 5. = verkko
en tillämpning 2. = sovellutus
sammankoppl/ad –at –ade = yhteenliitetty
en dator 3. = tietokone
en skrivare 5. = kirjoitin
en router; routrar 2. = reititin
en nätverksväxel, -växlar 2 = switch, kytkin
en enhet 3. = yksikkö
överföra II = siirtää
data = tiedot
en uppgift 3. = (yksittäinen) tieto
i förväg = etukäteen
till exempel (t ex) = esimerkiksi
ett område 4. = alue
en kabel, kablar 2. = kaapeleli
en sladd 2. = johto
optisk = optinen
elektronisk = elektroninen
trådlös = langaton
infrarött ljus = infrapunavalo
ett mobilnät 5. = mobiiliverkko
ett sensornätverk 5. = sensoriverkko
en sensor 3. = sensori
billig = halpa
dyr = kallis
energisnål = pienikulutuksinen
snål = saita
ett syfte 4. = tarkoitus, päämäärä
att antal 5 = joukko, lukumäärä
antalet sensorer = sensoreiden lukumäärä
andelen sensorer = sensoreiden osuus
köteori –n = jonoteoria
kryptologi –n = kryptologia, salaus
en karta 1. (över) = kartta
ett kommunikationsprotokoll 5. =
kommunikaatioprotokolla
en överenskommelse 3. = sopimus
en part 3. = osapuoli
kommunicera I = kommunikoida
tydlig = selvä
tydligast = selvin
strikt = tiukka
en regel 3. = sääntö
ett fall 5. = tapaus
prata I = puhua
samtidigt = samanaikaisesti
exempelvis = esimerkiksi
polisradio = poliisiradio
ett vardagsliv 5. = jokapäiväinen elämä
omedvetet = tiedostamattaan
underlätta I = helpottaa
möta II =tavata
en inledning 2. = alku
ett samtal 5. = keskustelu
avsluta I = lopettaa
uppfatta I = käsittää
upprepa I = toistaa
sagd sagt sagda = sanottu
råka I = sattua
tystna I = vaieta
i munnen på varandra = toistensa
päälleslumpmässig = sattumanvarainen
kräva II = vaatia
skicka I = lähettää
ett meddelande 4. = viesti
i allmänhet = yleensä
enskild = yksittäinen
en bokstav, bokstäver 3. = kirjain
ett datorprogram 5 = tietokoneohjelma
implementera I = toteuttaa
entydig = yksiselitteinen
grundläggande = perustavanlaatuinen
likna I = verrata
Här är OSI-modellens lager och motsvarande ISO- och ITU-standarder.

Applikationsskiktet - ISO 8649, ISO 8650, ISO 9545

Nätverksskiktet - ISO 8348, X.213

Presentationsskiktet - ISO 8822, X.216

Datalänkskiktet - ISO 8886, X.212

Sessionsskiktet - ISO 8326, X.215

Det fysiska skiktet - ISO 10022, X.211

Transportskiktet - ISO 8072, X.214
OSI-malli
OSI-malli eli Open Systems Interconnection Reference Model kuvaa tiedonsiirtoprotokollien yhdistelmän seitsemässä kerroksessa. Kukin kerroksista käyttää yhtä alemman
kerroksen palveluja ja tarjoaa palveluja yhtä kerrosta ylemmäs. OSI-malli on kehitetty 1980-luvun alussa. OSI-viitemalli on käsitteellisesti ehjä ja ISO:n kansainvälinen standardi. Sen
sijaan käytännön protokollapinoja sen mukaisesti ei juurikaan olla kehitetty: päinvastainen tilanne vallitsee TCP/IP-viitemallin suhteen, mallia ei juurikaan käytetä mutta protokollapinot
ovat hyvin aktiivisessa käytössä.
OSI-kerrokset
1. Fyysinen kerros (Physical layer), joka määrittelee tiedonsiirron fyysisen median, kuten sähkökaapelin, valokuidun tai radioaaltojen yli, "siirtää yhden bitin".
2. Siirtoyhteyskerros tai siirtokerros (Data Link layer), joka kehystää ylempien kerrosten tietoliikennepaketin fyysisen kerroksen siirtoa varten.
3. Verkkokerros (Network layer), joka välittää ylempien kerrosten tietoliikennepaketteja tietokoneiden välillä, tarjoten päästä päähän yhteyden erilaisten verkkoratkaisujen ylitse.
4. Kuljetuskerros (Transport layer), joka huolehtii siitä, että paketit tulevat perille ja että ne järjestetään oikeaan järjestykseen. Myös vuonhallinta on kuljetuskerroksen tehtävä.
5. Istuntokerros (yhteysjakso, Session layer), joka huolehtii useiden yhdessä yhteydessä kulkevien istuntojen multipleksoinnista.
6. Esitystapakerros (Presentation layer), joka vastaa muun muassa eri merkistökoodauksien yhteensovittamisesta.
7. Sovelluskerros (Application layer), jota (käyttäjälle näkyvät) sovellukset käyttävät viestintään.
OSI-mallin merkitys
OSI-malli on liki kaikissa tietoliikenteen oppikirjoissa esitetty pakettivälitteisen tietoliikenteen käsitemalli, jonka olennaisia konsepteja ovat ylempien kerroksien datan enkapsulointi
alemman kerroksen viesteihin, kerroksien keskittyminen tiettyihin palveluihin ja kerrosten väliset rajapinnat, jotka mahdollistavat protokollien yleiskäyttöisyyden. Eri kerrosten ei tarvitse
välittää muiden kerrosten toiminnasta paljoakaan, käytännössä lähinnä osoitekäytännöillä on merkitystä.
OSI-mallin paikkansapitävyys
Vaikka OSI-protokollapino ei yleistynyt, protokollista muutama on edelleenkin käytössä. OSI-mallin merkitys on kuitenkin kerroksittaisten protokollien viitekehyksenä ja esim. TCP/IPprotokollapino voidaan esittää OSI-mallin kautta. Käytännössä voidaan tulkita että sovellusprotokollat pitävät sisällään kolme ylintä tasoa, esimerkiksi HTTP-protokolla ylläpitää
yhteyttä, neuvottelee esitystavoista palvelimen ja selaimen välillä ja siirtää varsinaisen sisällön. Näin tarkasteltuna nykyinen TCP/IP lähiverkossa istuu hyvin OSI-malliin. Käytännössä
malli menee uudestaan rikki kun tarkastellaan esim. mobiiliverkkoja, joissa on useita kerroksia IP-protokollan alapuolella tai VPN-arkkitehtuureja, joissa IP-paketteja kuljetetaan toisten
IP-pakettien sisällä. Myös esim. ARP-protokolla sijoittuu OSI-malliin hivenen kömpelösti, antaen toisinaan aihetta puhua kerroksesta 2,5. Nykyisen teknologian puitteissa OSI-mallista
voidaan pitää tärkeimpänä ajatuksina kerrosten erikoistumista tiettyihin tehtäviin ja tarvetta kerroksia erottaville rajapinnoille.