Auch genannt: ISO/OSI-Referenzmodell, OSI-Schichtenmodell
Das OSI-Modell ist ein siebenschichtiges Referenzmodell, das Netzwerkkommunikation in klar abgegrenzte Funktionsebenen von der Bitübertragung bis zur Anwendung gliedert.
Damit zwei Computer überhaupt miteinander kommunizieren können, müssen viele unterschiedliche Aufgaben gleichzeitig gelöst werden: Signale müssen physisch übertragen, Adressen aufgelöst, Daten in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt und am Ende von einer Anwendung sinnvoll dargestellt werden. Das OSI-Modell teilt diese Gesamtaufgabe in sieben übereinanderliegende Schichten auf, von denen jede eine eng begrenzte Aufgabe übernimmt und auf den Diensten der darunterliegenden Schicht aufbaut.
Die sieben Schichten reichen von der Bitübertragungsschicht (physische Signalübertragung) über die Sicherungsschicht, Vermittlungsschicht und Transportschicht bis zur Sitzungs-, Darstellungs- und Anwendungsschicht. Jede Schicht kommuniziert nach außen nur über klar definierte Schnittstellen mit der jeweils benachbarten Schicht und ist nach innen für ihre eigene Teilaufgabe zuständig. Dadurch lassen sich Protokolle innerhalb einer Schicht austauschen oder weiterentwickeln, ohne dass die übrigen Schichten davon betroffen sind – vorausgesetzt, die Schnittstellen zu den Nachbarschichten bleiben gleich.
Beim Versenden einer E-Mail sorgt die Anwendungsschicht für das E-Mail-Protokoll selbst, die Transportschicht teilt die Nachricht in Datenpakete auf und überwacht deren vollständige Übertragung, die Vermittlungsschicht sucht den Weg durch verschiedene Netzwerke zum Empfänger, und die Bitübertragungsschicht überträgt die Daten schließlich als elektrische, optische oder Funksignale über das physische Medium.
Das OSI-Modell wird eingesetzt, um Netzwerkprotokolle und -geräte verschiedener Hersteller vergleichbar zu machen, Störungen in der Netzwerkkommunikation systematisch Schicht für Schicht einzugrenzen und angehenden Netzwerktechnikerinnen und -technikern die Grundprinzipien der Datenübertragung zu vermitteln.
Das tatsächlich im Internet verwendete TCP/IP-Modell bildet die Kommunikation in nur vier statt sieben Schichten ab und lässt sich nicht exakt eins zu eins auf das OSI-Modell übertragen; in der Praxis dient das OSI-Modell daher vor allem als didaktisches Referenzmodell und weniger als technische Blaupause konkreter Implementierungen. Häufig wird zudem übersehen, dass einzelne reale Protokolle durchaus Aufgaben mehrerer OSI-Schichten gleichzeitig übernehmen können, statt sich sauber einer einzigen Schicht zuordnen zu lassen.
Nicht zu verwechseln mit Internet Protocol: Das Internet Protocol ist ein konkretes Vermittlungsprotokoll, das auf der entsprechenden OSI-Schicht eingesetzt wird; das OSI-Modell selbst ist dagegen nur das allgemeine Referenzgerüst, in das sich solche konkreten Protokolle einordnen lassen. Ebenfalls abzugrenzen ist Client-Server-Modell: Das Client-Server-Modell beschreibt, welche Rollen Kommunikationspartner zueinander einnehmen, während das OSI-Modell die technischen Funktionsebenen einer einzelnen Verbindung beschreibt – beide Modelle beantworten also unterschiedliche Fragen zur Netzwerkkommunikation.