Tổ chức định chuẩn quốc tế (International Standards Organization, ISO) đã quan tâm tới vấn đề kết nối các thiết bị khác nhau từ năm 1977 và đến năm 1984 thì mô hình tham chiếu cho việc kết nối các hệ thống mở ra đời, gọi tắt là mô hình OSI (Reference Model for Open Systems Interconnection). Mô hình OSI là mô hình phân tầng được xây dựng dựa trên các nguyên tắc chủ yếu sau đây: - Số tầng càng hạn chế càng tốt - Ranh giới giữa các tầng bảo đảm việc tương tác và mô tả các dịch vụ là tối thiểu và có thể chuẩn hóa giao diện tương ứng. Các chức năng khác nhau và các công nghệ sử dụng khác nhau phải được tách biệt trong các tầng khác nhau - Khi thay đổi chức năng hoặc giao thức trong một tầng không ảnh hưởng đến các tầng khác. - Mỗi tầng chỉ có ranh giới và giao diện với tầng ngay trên và dưới nó. -Có thể chia một tầng thành các tầng con khi cần thiết. Và các tầng con cũng có thể được hủy bỏ trong trường hợp không cần nữa. Kết quả ta được mô hình OSI gồm 7 tầng Tầng cao nhất liên quan đến việc lý giải khái niệm và ngôn ngữ còn các tầng thấp hơn nói về các qui tắc truyền thông tin giữa các bộ phận (máy phát và máy thu). Trong mỗi tầng ngoài những qui định phải thực hiện ngay trong chính bản thân tầng đó còn có những qui định dịch vụ đưa lên tầng trên kế tiếp. Máy phát và thu cần phải thống nhất các qui tắc áp dụng trong tầng tương ứng, có nghĩa là chúng phải làm việc theo cùng một thể thức. Thông tin điều khiển của mỗi tầng được ghép vào bản tin ở máy phát và được tách ra ở máy thu ở tầng tương ứng, dĩ nhiên các thông tin này chỉ được máy thu hiểu khi chúng cùng sử dụng một giao thức.

Tầng 1 : Tầng vật lý (physical layer)

Qui định về các tính chất vật lý của hệ thống. Tầng vật lý liên quan đến nhiệm vụ

truyền dòng bit không cấu trúc qua đường truyền vật lý, truy nhập đường truyền vật lý nhờ

các phương tiện cơ, điện, hàm (chức năng), thủ tục.

Tầng 2 : Tầng liên kết dữ liệu (data link layer)

Cung cấp phương tiện để truyền thông tin qua liên kết vật lý bảo đảm độ tin cậy. Tầng

này qui định các chức năng của kênh số liệu trên một đường truyền giữa hai điểm của hệ

thống thí dụ những qui định về sự đồng bộ hóa, đặc tính của khung dữ liệu, đánh số khung,

kiểm tra lỗi, kiểm tra luồng dữ liệu trong quá trình liên lạc.

Tầng 3: Tầng mạng (network layer)

Qui định các chức năng mạng như chọn đường, gán địa chỉ, chuyển tiếp thông tin,

thực hiện việc kiểm soát luồng dữ liệu, tách/hợp dữ liệu khi cần thiết. Giao thức trong tầng

này điều khiển việc truyền thông qua các mạng trong hệ thống với công nghệ chuyển mạch

thích hợp.

Tầng 4 : Tầng vận chuyển (transport layer)

Qui định các chức năng truyền dữ liệu giữa hai đầu mút (end to end) như tốc độ

truyền, xếp thứ tự các thông tin, tổ chức sự tái tạo bản tin (kiểm tra lỗi, phục hồi các từ bị mất

trong quá trình liên lạc...). Giao thức trong tầng này cũng có thể thực hiện việc ghép kênh

(multiplexer), tách/hợp dữ liệu khi cần thiết.

Tầng 5 : Tầng giao dịch (session layer)

Cung cấp phương tiện quản lý truyền thông giữa các ứng dụng. Giao thức của tầng

này qui định các thủ tục thiết lập cuộc đối thoại giữa hai bên, có trách nhiệm thiết lập, duy trì,

đồng bộ hóa và kết thúc cuộc đối thoại.

Tầng 6 : Tầng trình bày (presentation layer)

Tầng này xác định các qui tắc ngôn ngữ và có trách nhiệm đảm bảo số liệu thu được

có một cú pháp có thể dịch được trong quá trình ứng dụng. Nói cách khác tầng này mô tả các

phương pháp trình bày dữ liệu như mã hóa, giải mã, nén dữ liệu....Thí dụ mã ASCII 8 bit

dùng cho màn hình là một qui định thuộc tầng 6 này.

Tầng 7: Tầng ứng dụng (application layer)

Tầng này qui định các ứng dụng thực tế, đưa ra các thủ tục cho việc xử lý số liệu của

bản thân người sử dụng như cách thức xử lý từ, soạn văn bản....Tầng này cũng qui định những

thủ tục cho người sử dụng có thể truy nhập được vào môi trường.

Tầng ứng dụng là tầng duy nhất không phải phục vụ tầng trên.