Das OSI-Schichtenmodell ist ein Modell, was die Kommunikation von verschiedenen Geräten & Software in einem Netz beschreibt. Es gibt 7 Schichten (Layers). Jede dieser Schicht nutzt Dienste der darunterliegenden Layer und stellt den höheren Schichten Dienste zur Verfügung. Die Schichten weiter oben bauen also auf den darunterliegenden auf. Das OSI-Schichtenmodell sieht wie folgt aus:

Man kann sich die Namen der Schichten mit folgendem Spruch merken: Please Do Not Throw Salami Pizza Away
Wenn jetzt beispielsweise ein PC (Client) über einen Browser (Anwendung) auf einen E-Mail Server zugreifen möchte, dann kommuniziert der Browser scheinbar mit dem E-Mail Programm (Anwendung) auf dem Server. In Wirklichkeit kommunizieren aber nicht die Anwendungsschichten (also die obersten) miteinander, sondern die in der Anwendungsschicht erstellte Information (E-Mail) wird Schrittweise in die einzelnen Schichten immer weiter mittels der dort verwendeten Protokolle verpackt, bis man bei der Bitübertragungsschicht angekommen ist. Dann kann die Information über ein Kabel übertragen werden und im zweiten Rechner (Server) kann die Information wieder Schrittweise aufgebaut werden, bis man wieder bei der Anwendungsschicht angekommen ist. In einem Schaubild sieht das so aus:

Selten ist die Verbindung zwischen Clients und Servern so einfach. Meist liegen auf dem Weg mehrere Router und Switches. Ein Router ist zuständig für die Vermittlung von Datenpaketen. Das entspricht OSI-Schicht 3. Das bedeutet, wenn zwischen Client und Server noch ein Router ist, empfängt der Router die Daten auf der Bitebene und baut sie bis zur Ebene 3 wieder auf. Damit hat er genug Informationen um das Paket weiterzuleiten, und baut die Information wieder auf OSI-Schicht 1 ab um sie an den Server zu verschicken, welcher sie dann wieder bis zur Anwendungsschicht aufbaut.

Ein Switch arbeitet hingegen nur auf OSI -Schicht 2.

Gehen wir nun vom Beispiel mit der E-Mail aus:

• Jemand verfasst über einen Browser (HTML) eine E-Mail und möchte diese verschicken. Beteiligt bei der Erzeugung dieser Daten sind meist die Anwendungsschicht, die Darstellungsschicht und die Sitzungsschicht (OSI-Schicht 5 - 7).
• Im nächsten Schritt werden die Daten in der Transportschicht in sogenannte Segmente verpackt. Dadurch, dass die Daten nicht als Ganzes gesendet werden, müsssen in dem Fall, dass ein Segment auf dem Weg verloren geht, nicht die ganzen Daten erneut gesendet werden, sondern nur das verlorene Segment.
• In der Vermittlungsschicht werden die Segmente nun in Pakete verpackt, welche die Netzwerkadresse der Quelle und die des Empfängers enthält (also beide IP-Adressen).
• Auf OSI-Schicht 2 werden die Pakete je in Rahmen (Frames) verpackt. Ein solcher Frame enthält die Ziel-MAC Adresse des Gerätes, an welches die Pakete als nächstes weitergeleitet werden (nächstes Gerät auf dem Versandweg) und die Sender-MAC-Adresse des eigenen Gerätes.
• Im letzten Schritt werden die Daten, die im Rahmen enthalten sind, in Bits konvertiert und über ein physikalische Medium versand.

In oberen Bild sieht man noch einmal die Verbindung in einem Netzplan. Wie bereits beschrieben, gibt die IP-Adresse (ab OSI-Schicht 3) die reelle Zieladresse und die reelle Sender-Adresse an. Sie bleibt während des gesamten Sendevorgangs unverändert. Die MAC-Adresse (bis OSI-Schicht 2) hingegen gibt immer die Zieladresse des Gerätes an, welches auf dem Sendeweg die nächste Station ist. Die Senderadresse ist jeweils durch das aktuelle Gerät, was die Daten weiterschickt, gegeben. In der folgenden Tabelle sieht man wie sich die MAC-Adressen nach jedem Schritt ändern und die IP-Adresse gleich bleibt:

TCP/IP

Ein weiteres Modell ist das TCP/IP Modell. In diesem werden die OSI-Schichten teilweise zusammengefasst. Ein Vergleich zwischen OSI-Schichtenmodell (links) und TCP/IP Modell (rechts) sieht so aus:

Damit gibt es nicht mehr 7 Schichten, sondern nur noch 4. Die Abstraktion des Modells fasst ähnliche Schichten zusammen, sodass in einem größeren Kontext einfacher darüber geredet werden kann.