مدل OSI (Open Systems Interconnection) یک مدل مفهومی است که برای توضیح نحوه ارتباط دستگاه‌ها در یک شبکه رایانه‌ای به کار می‌رود. این مدل به هفت لایه تقسیم می‌شود و هر لایه مسئول یک بخش خاص از فرآیند ارتباط است. هدف اصلی مدل OSI این است که کمک کند تا پیچیدگی‌های ارتباطات شبکه‌ای ساده‌تر شوند و استانداردهای مشخصی برای تعامل میان سیستم‌های مختلف تعریف شود.

۷ لایه مدل OSI :

1. لایه فیزیکی (Physical Layer)

 وظیفه: انتقال داده‌ها به صورت سیگنال‌های الکتریکی، نوری یا رادیویی از طریق رسانه‌های فیزیکی (مانند کابل یا امواج بی‌سیم). مسئول انتقال بیت‌های خام (0 و 1) از طریق رسانه انتقال (کابل، فیبر نوری، امواج رادیویی و غیره).

مثال: کابل Ethernet که برای ارسال سیگنال‌های دیجیتال از کامپیوتر به سوئیچ یا هاب استفاده می‌شود. یا Ethernet, USB, Bluetooth.

2. لایه لینک داده (Data Link Layer)

وظیفه: تقسیم داده‌ها به فریم‌های کوچک و ارسال آن‌ها به دستگاه‌های دیگر. همچنین این لایه خطاهای انتقال را شناسایی و تصحیح می‌کند. و مدیریت آدرس‌های فیزیکی (MAC Address) و کنترل دسترسی به رسانه انتقال.

مثال: وقتی داده‌ها از طریق کابل Ethernet انتقال می‌یابند، این لایه مسئول اطمینان از انتقال درست فریم‌ها است.

3. لایه شبکه (Network Layer)

وظیفه: مسیریابی داده‌ها بین دستگاه‌های مختلف در شبکه‌های مختلف (مانند انتقال داده‌ها از یک شبکه محلی به اینترنت).

مثال: IP Addressing، جایی که آدرس‌های IP برای ارسال داده‌ها به مقصد صحیح استفاده می‌شوند. یا مثال‌ IP (IPv4, IPv6), ICMP, ARP.

4. لایه انتقال (Transport Layer)

وظیفه: اطمینان از اینکه داده‌ها به درستی از دستگاه مبدأ به مقصد منتقل شوند. این لایه کنترل جریان داده‌ها، تقسیم داده‌ها به بسته‌های کوچکتر و اطمینان از تحویل صحیح آن‌ها را انجام می‌دهد.

مثال: TCPکه به دستگاه‌ها اطمینان می‌دهد داده‌ها به طور صحیح و کامل دریافت شده‌اند.

ارائه ارتباطات مبتنی بر اتصال (Connection-oriented) (مانند TCP) و بدون اتصال (Connectionless) (مانند UDP). مانندTCP, UDP

5. لایه جلسه (Session Layer)

وظیفه: مدیریت نگهداری و کنترل ارتباطات بین دستگاه‌ها، از جمله شروع و پایان جلسات ارتباطی.

مثال: در تماس ویدیویی، این لایه مسئول مدیریت اتصال و پایان جلسه است.

6. لایه نمایش (Presentation Layer)

وظیفه: تبدیل داده‌ها به فرمت‌هایی که برای لایه‌های بالاتر قابل فهم باشند. این لایه مسئول فشرده‌سازی، رمزگذاری و تبدیل داده‌ها است.

مسئول تبدیل، رمزگذاری و رمزگشایی داده‌ها به قالبی که برای برنامه‌های کاربردی قابل درک باشد.

مثال: زمانی که فایل‌هایی مانند تصاویر یا ویدیوها در یک شبکه ارسال می‌شوند، این لایه مسئول تبدیل فرمت‌های مختلف به فرمتی است که برای دستگاه مقصد قابل فهم باشد.

مانند SSL/TLS, ASCII, JPEG, MPEG.

7. لایه کاربرد (Application Layer)

وظیفه: ارائه خدمات به کاربران و برنامه‌ها. این لایه به‌طور مستقیم با نرم‌افزارهای کاربردی مانند مرورگر وب یا سرویس‌های ایمیل ارتباط دارد.

فراهم کردن رابط مستقیم بین کاربر و شبکه از طریق برنامه‌های کاربردی.

مثال: مرورگر وب شما که به یک وب‌سایت متصل می‌شود و داده‌ها را از سرور درخواست می‌کند.

شامل پروتکل‌های سطح بالا مانند ایمیل، مرور وب، انتقال فایل و دسترسی به دیتابیس.مانند HTTP, FTP, SMTP, POP3, DNS.

ویژگی‌های مدل OSI

• تفکیک وظایف شبکه در لایه‌های مستقل
• امکان توسعه و پیاده‌سازی آسان پروتکل‌ها
• سازگاری بین سیستم‌ها و دستگاه‌های مختلف
• قابلیت عیب‌یابی و رفع اشکال در هر لایه

نام بسته‌های داده در لایه‌های OSI

آیا مدل OSI واقعاً تو دنیای واقعی استفاده می‌شه؟

نه دقیقاً! مدل OSI بیشتر یه نقشه‌ی ذهنی و آموزشی برای فهمیدن کار شبکه‌هاست، نه یه چیزی که مستقیماً تو اینترنت یا شرکت‌ها اجرا بشه.

پس به چه دردی می‌خوره؟

یادگیری شبکه: اگه بخوای بفهمی داده‌ها چطوری توی اینترنت حرکت می‌کنن، مدل OSI مثل یه راهنمای کامل کمکت می‌کنه.
عیب‌یابی مشکلات شبکه: وقتی اینترنتت قطع می‌شه یا یه سرور درست کار نمی‌کنه، می‌تونی ببینی مشکل توی کدوم لایه‌ست (مثلاً کابل قطعه؟ آی‌پی مشکل داره؟).
استانداردسازی: شرکت‌هایی که تجهیزات شبکه می‌سازن (مثل سیسکو) از مدل OSI به‌عنوان یه الگو استفاده می‌کنن.

ولی تو دنیای واقعی چی کار می‌کنن؟

مدلی که واقعاً استفاده می‌شه، TCP/IP هست! این مدل خیلی ساده‌تره و اینترنت و شبکه‌های امروزی بر اساس اون کار می‌کنن.
فقط 4 لایه داره (نه 7 تا مثل OSI).
پروتکل‌های واقعی مثل IP, TCP, UDP, HTTP رو پشتیبانی می‌کنه.
عملیاتی و کاربردی توی همه‌ی دستگاه‌ها و شبکه‌ها استفاده می‌شه.

مدل OSI بیشتر برای یادگیری و تحلیل مشکلات خوبه، ولی توی دنیای واقعی TCP/IP حرف اول رو می‌زنه!