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1974年，美国IBM公司首先公布了世界上第一个计算机网络体系结构（SNA, System Network Architecture）,凡是遵循SNA的网络设备都可以很方便地进行互连。1977年3月，国际标准化组织ISO的技术委员会TC97成立了一个新的技术分委会SC16专门研究“开放系统互连”，并于1983年提出了开放系统互连参考模型，即著名的ISO 7498国际标准（我国相应的国家标准是GB 9387）,记为OSI/RM。
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在OSI中采用了三级抽象：参考模型（即体系结构）、服务定义和协议规范（即协议规格说明），自上而下逐步求精。OSI/RM并不是一般的工业标准，而是一个为制定标准用的概念性框架。经过各国专家的反复研究，在OSI/RM中，采用了如下表所示的七个层次的体系结构。
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OSI/RM模型本身不是网络体系结构的全部内容，它并未确切地描述用于各层的协议和服务，它仅仅说明了每一层应该做什么。不过，OSI已经为各层制定了标准，但它们并不是参考模型的一部分，而是作为单独的国际标准公布的。
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物理层涉及到通信在信道上传输的原始比特流。这里的设计主要是处理机械的、电气的和过程的接口，以及物理层下的物理传输介质等问题。
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数据链路层的主要任务是加强物理层传输原始比特的功能，使之对网络层呈现为一条无错线路。数据链路层要解决的另一个问题是流量控制。通常流量控制和出错处理同时完成。如果线路能用于双向传输数据，数据链路软件还必须解决发送双方数据帧竞争线路的使用权问题。广播式网络在数据链路层还要处理共享信道访问的问题。数据链路层的一个特殊子层——介质访问子层，就是专门处理这个问题的。
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网络层关系到子网的运行控制，其中一个关键问题是确定分组从源端到目的端如何选择路由。如果在子网中同时出现过多的分组，它们将相互阻塞通路，形成瓶颈。此类拥塞控制也属于网络层的范围。网络层还常常设有记账功能。它还必须解决异种网络的互连问题。在广播网络中，选择路由问题很简单，因此网络层很弱，甚至不存在。
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传输层的基本功能是从会话层接收数据，并且在必要时把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保达到对方的各段信息正确无误，传输层使会话层不受硬件技术变化的影响。传输层也要决定向会话层，最终向网络用户提供了什么样的服务。采用哪种服务是在建立连接时确定的。传输层是真正的从源到目标“端到端”的层。源端机上的某程序，利用报文头和控制报文与目标机上的类似程序进行对话。
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除了将几个报文流多路复用到一条通道上，传输层还必须解决跨网络连接的建立和拆除。另外，还需要进行流量控制，主机之间的流量控制和路由器之间的流量控制不同。
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会话层允许不同计算机上的用户建立会话关系。会话层服务之一是管理对话。会话层允许信息同时双向传输，或任一时刻只能单向传输。另一种会话服务是同步。会话层在数据流中插入检查点。每次网络崩溃后，仅需要重传最后一个检查点以后的数据。
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表示层以下的各层只关心可靠地传输比特流，而表示层关心的是所传输信息的语法和语义。表示层服务的一个典型例子是对数据编码。为了让采用不同表示方法的计算机之间能进行通信，交换中使用的数据结构可以用抽象的方式来定义，并且使用标准的编码方式。表示层管理这些抽象数据结构，并且在计算机内部表示法和网络的标准表示法之间进行转换。
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应用层包含大量人们普遍需要的协议。例如，定义一个抽象的网络虚拟终端，而对每一种终端类型，都写一段软件来把网络虚拟终端映射到实际的终端。另一个应用层功能是文件传输。此外还有电子邮件、远程作业输入、名录查询和其他各种通用和专用的功能。
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OSI/RM模型的概念比较抽象，它并没有规定具体的实现方法和措施，更未对网络的性能提出具体的要求，它只是一个为制定标准用的概念性框架。OSI/RM七层协议模型上、下大，中间小，这是因为最高层要和各种类型的应用进程接口，而最低层要和各种类型的网络接口，因此上、下两头标准特别多，而中间几层标准就稍简单些。有些层的任务过于繁重，如数据链路层和网络层，有些层的任务又太轻，如会话层和表示层。
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常见的计算机网络体系结构，除了OSI结构外，还有TCP/IP结构，其模型如下图所示。
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这里，就不详细介绍TCP/2P协议中各层的作用了，有兴趣的读者可以去查阅相关书籍。
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