OSI参照モデルとは
「OSI参照モデル」とは、通信プロトコルを機能別に7つの階層に分類し、それぞれの階層における通信機能を定義したものです。
ちなみに、OSIは「Open Systems Interconnection」の頭文字を取ったもので「開放型システム間相互接続」と言います。
OSIの成り立ちについては、各自調べてみてください。
結構面白いですよ。
OSI参照モデルの知識は、ネットワークを扱うにあたって必要不可欠なものであるため、この機会に頭に入れておきましょう。
それでは、OSI参照モデルの7つの階層について説明していきます。
OSI参照モデルの階層構造
OSI参照モデルは、以下の7つの階層構造を定義しています。
| 第7層（レイヤ7） | アプリケーション層 |
| 第6層（レイヤ6） | プレゼンテーション層 |
| 第5層（レイヤ5） | セッション層 |
| 第4層（レイヤ4） | トランスポート層 |
| 第3層（レイヤ3） | ネットワーク層 |
| 第2層（レイヤ2） | データリンク層 |
| 第1層（レイヤ1） | 物理層 |
物理層
コンピュータ間の通信は、ケーブルを介して行われます。
物理層は、コンピュータが理解することのできる0と1のデジタルデータと、ケーブルが扱うことのできる電気信号を相互に変換する役割を担います。
物理層の役割を担う機器として、リピータハブがあります。
データリンク層
データリンク層は、ケーブルで直接接続されたネットワーク内で正確な通信を実現する役割を担います。
代表的な例として、MACアドレスを用いたイーサネット接続が挙げられます。
データリンク層の役割を担う機器として、ブリッジやスイッチングハブがあります。
ネットワーク層
ネットワーク層は、複数のネットワーク間のコンピュータ同士の通信を実現する役割を担います。
ネットワーク層の代表的なプロトコルはIPです。
各機器にIPアドレスと呼ばれる識別番号を付与することで機器を判別して通信を行います。
ネットワーク層の役割を担う機器として、ルータがあります。
トランスポート層
トランスポート層は、データ通信の信頼性やリアルタイム性など、目的に応じた通信品質を実現する役割を担います。
トランスポート層の代表的なプロトコルには、TCPやUDPがあります。
TCPは信頼性が高く、伝送効率が低いという特徴があるのに対し、UDPは信頼性が低く、伝送効率が高いという特徴があります。
セッション層
セッション層は、セッションと呼ばれるコネクションの確立から切断までの一連の手順を管理する役割を担います。
セッション層の代表的なプロトコルはTLSです。
TLSとは、通信を安全に実施するためのセキュリティプロトコルです。
プレゼンテーション層
プレゼンテーション層は、コンピュータ間のデータ形式の相違を補正して正しく表現する役割を担います。
プレゼンテーション層のプロトコルには、SMTPやFTPがあります。
SMTPとは、電子メールを伝送する際に利用されるプロトコルであり、
FTPとは、ファイルを転送する際に利用されるプロトコルです。
これらのプロトコルで送付先のアプリケーションに沿ったデータ形式に補正することで、文字化け等を防いでデータを正しく表現します。
アプリケーション層
アプリケーション層は、実際にユーザが利用するソフトウェアの機能や通信手順等を規定する役割を担います。
例えば、Webブラウザを利用してWebページを参照する際には、HTTPというプロトコルが利用されます。
利用されるプロトコルは、各アプリケーションによって異なります。
