Relační vrstva
Tato vrstva má za úkol organizovat a synchronizovat dialog mezi spolupracujícími prezentačními vrstvami a řídit výměnu dat mezi nimi. Poskytuje vytváření a závěr relačního spojení, normální a spěšný přenos zpráv, pozdržení přenosu zpráv, commit a oznamování výjimečných stavů prezentační vrstvě.
Provádí checkpoint. Dobře představitelnou relací je například sdílení síťového disku. Disk může být sdílen po určitou dobu, avšak pracuje se s ním jen zřídka. Vždy, když je třeba pracovat se souborem na síťovém disku, tak se naváže na dobu od otevření souboru až po jeho uzavření spojení na transportní vrstvě.
Zajišťuje zabezpečovací, přihlašovací a správní funkce. Je to softwarová vrstva. Základní jednotkou je relační paket, paket se skládá ze záhlaví a datové části. Relační paket se vkládá do transportního paketu.
Referenční model ISO/OSI vychází z představy, že jednotlivé aplikace by měly mít k dispozici a měly by využívat ještě dokonalejší a obecnější služby, než jaké nabízí transportní vrstva. Jejich realizaci pak referenční model svěřuje síťové a prezentační vrstvě. Předpokládá tak, že je budou využívat všechny aplikace, nebo alespoň většina. Jenom tak má smysl realizovat je pro všechny aplikace společně.
Existuje ale velké množství jiných, které tento předpoklad nesplňují a kterým stačí služby transportní. Konkurenční soustava protokolů TCP/IP, na níž je vybudovaná síť ARPANET (dnešní internet) pracuje přesně na opačné bázi než ISO/OSI.
Relační vrstvu s takovými funkcemi, jaké má u ISO/OSI, neměla dříve žádná síť, možná jen SNA a IBM s obdobnými funkcemi. Dokonce se dříve ani s relační vrstvou nepočítalo. Nakonec se tam ale dostala.
Zjednodušeně řečeno, relační vrstva pracuje na velmi podobné bázi jako vrstva transportní. Velice úzce s ní spolupracuje. Zajímavou odlišností je způsob ukončení. U transportní nabízí referenční model jen prostředky pro jednostranné direktivní ukončení spojení, kterému druhá strana nemá možnost zabránit. U relační se však předpokládá spíše ukončení na základě vzájemné dohody obou zúčastněných.
Další úkol je už zmiňované řízení dialogu mezi oběma koncovými účastníky. Přirovnání k telefonnímu rozhovoru- není slušné, aby mluvili oba současně. I v počítačových sítích existují takové aplikace, které vyžadují koordinované střídání obou zúčastněných. Relační vrstva tento požadavek zajišťuje pomocí mechanismu předávání pověření k data token. Způsoby vedení dialogu jsou TWS- Two way simultaneous, TWA- two way alternate and One way.
Jako poslední je synchronization-checkpointing. Na příkladu je to: příjemcem dat v rámci určité relace je pc, který si přijímaná data průběžně zapisuje na disk, případně do tiskárny. Dojde-li k poruše disku či tiskárny, může příjemce přijít o určitý objem dat, která jinak v pořádku přijal. Zapotřebí u toho samozřejmě je možnost vrátit se o kousek zpět a ztracená data přenést znovu. To znamená, znovu dosáhnout synchronizace. Relační vrstva řeší tento problém možností vkládat do přenášených dat synchronization points- checkpoints. Příjemci tak umožňuje, aby si na vysílajícím vyžádal návrat k zadanému kontrolnímu bodu a nové vyslání těch dat, která leží za tímto bodem.

