应用OSI参考模型的必要性，在网络上，多个厂商生产的多种计算机及网络设备(包括大型主机、PC、服务器、无盘工作站、路由器、交换机、网络打印机等)之间要想进行通信，必须使它们采用相同的信息交换规则，这和在路上行驶的各种牌子和型号的车都必须遵守相同的交通规则的道理是一样的。

今天的网络浩大繁杂，网络设备品种繁多，使用的协议也是多种多样的，如果这些不同的厂商生产的不同的网络设备及在这些网络设备上使用的不同的操作系统和应用软件没有一个统一的数据信息交换规则，那么我们的网络就没有办法互相通信了，互联网也就不会具有今天的规模。所以在网络上应用标准化的信息交换规则，已经成为网络继续向前发展的重要依据和前提条件。

我们把在计算机网络中用于规定数据信息的格式及如何发送和接收数据信息的一套规则称为网络协议(network protocol)或通信协议(communicationprotocol)。

为了减小网络协议设计的复杂性，网络设计者并不是设计一个单一、巨大的协议为所有形式的通信规定完整的细节，而是采用把通信问题划分为许多个小问题、然后为每个小问题设计一个单独的协议的方法。这样做使得每个协议的设计、分析、编码和测试都比较容易。所以我们使用分层模型(layering model)这种设计方法来开发网络协议。

本质上，分层模型给出了把通信问题划分为几个层次、一个或几个小问题对应于其中的一层的设计方法。

同时，网络故障排除也要求对网络通信规则进行分层的设计。通过使用层次结构，我们可以把网络的故障定位在数据通信的某一阶段，而不是在通信的整个过程中寻找故障点，这大大提高了定位故障点的准确度，加快了故障排除的速度。

由于上述原因，国际标准化组织(ISO)制定了标准化开放式计算机网络层次结构模型——开放系统互联(Open System Interconnection，OSI)参考模型，即OSI参考模型。

开放是指能使任何两个遵守参考模型和有关标准的系统进行互联通信。正是由于该参考模型具有很强的开放性，现在网络的发展和开发都不约而同地以它为基础。

OSI参考模型包括体系结构、服务定义和协议规范三个具体方面。

OSI参考模型的体系结构定义了一个七层模型，用以进行进程间的通信，并作为一个框架来协调各层标准的制定。OSI参考模型的服务定义描述了各层所提供的服务及层与层之间的抽象接口和交互用的服务原语。OSI参考模型各层的协议规范精确地定义了应当发送何种控制信息及通过何种过程解释该控制信息。

我们需要明确的是，OSI参考模型并不是一个能够具体实现网络工作的协议或者协议集合，它只是一个为了制定网络中的通信标准而提供的概念性框架。而那些具体地承担网络通信任务的协议或者协议集合，其设计应该符合OSI参考模型所定义的网络通信标准。

目前，在实际网络中，计算机及其他网络设备基本上都在使用符合OSI参考模型标准的协议，从而实现它们之间的互联。