Beim 1983 von der ISO (International Standardization Organization) veröffentlichte OSI-Kommunikationsmodell (Open System Interconnection) handelt es sich um eine Referenzarchitektur für die Realisierung serieller Datenkommunikation (siehe Grafik ISO/OSI-Modell). Es sorgt durch den schichtenorientierten Ansatz, den standardisierten Schichtenschnittstellen und der strengen Hierarchie der Kommunikationsflüsse für eine reibungslose serielle Kommunikation zwischen Busknoten, auch unterschiedlicher Hersteller.
Die Modellierung des Kommunikationsvorgangs in aufeinander aufbauenden Schichten stellt die Voraussetzung für die Erarbeitung von Standards für die einzelnen Schichten bzw. der Schnittstellen dar und reduziert die Komplexität indem Schichten ausgewechselt werden können, ohne die darüber oder darunter liegenden Schichten zu beeinflussen. Bei den Kommunikationsschichten handelt es sich von unten nach oben um die Bitübertragungsschicht, Datensicherungsschicht, Vermittlungsschicht, Transportschicht, Sitzungsschicht, Darstellungsschicht und Anwendungsschicht.
Das ISO/OSI-Modell beschreibt die Kommunikation zwischen Kommunikationspartnern als Peer-to-Peer-Kommunikation, bei der die jeweiligen Schichten des Senders mit den Partnerschichten des Empfängers kommunizieren: die Schicht 7 des Senders kommuniziert mit der Schicht 7 des Empfängers. Die Schicht 6 des Senders kommuniziert mit der Schicht 6 des Empfängers usw. Realisiert wird dies durch die Definition von Peer-to-Peer-Protokollen (siehe Grafik Peer-to-Peer-Kommunikation) und durch die ausschließliche Nutzung der Dienste der jeweils darunter liegenden Schicht (siehe Grafik Schichtenkommunikation).
Betrachtet man beispielsweise einen Sender, so übergibt jeweils die obere Schicht (n+1) der unteren Schicht (n) am Service Access Point (SAP) die sog. Interface Data Unit (IDU), die sowohl die Nutzdaten (SDU - Service Data Unit) als auch Kontrollinformationen (ICI – Interface Control Information) für die diensterbringende Schicht (n) enthält.
Die jeweilige diensterbringende Schicht (n) fügt der SDU Kontrollinformationen (ICI) für die darunter liegende Schicht (n-1) und für die entsprechende Schicht beim Kommunikationspartner (PCI – Protocol Control Information) hinzu und übergibt diese Informationen als IDU der darunter liegenden Schicht (n-1).
Die Grafik Reale Kommunikation skizziert, wie die Nutzdaten beim Sender sukzessive “eingepackt” werden. Die Nutzdaten mitsamt sämtlichen Protokollinformationen für die Partnerschichten werden schließlich der Bitübertragungsschicht als sog. „Rahmen“ (Frame) übergeben und physikalisch übertragen. Beim Empfänger läuft die ganze Prozedur rückwärts ab. Schließlich übergibt das Application Layer der Anwendung die Nutzdaten.