はじめに
n番煎じですが,オンプレミスなインフラ/ネットワークの知識を
OSI参照モデルを軸にまとめていこうと思います.
IPアドレスやらTCP,UDPといった単語は押さえているものの,結局それらがどのような特徴・役割を持っているのか自信をもって説明できる気がしません．
(ネットワーク周りの知識を避けてきた弊害です...)
なので,もしも誰かに「インターネットの仕組みってどうなっているのか詳しく説明して」など言われたならば,お茶を濁すこと間違いなしです.
ということで，目標は
「インターネットの仕組みを情報の専門家に説明できるレベルにする」ことにします.
また,単語などについては以下のことを意識してまとめていきたいと思います.
- どのような特徴があるのか
- どのような役割を担うのか
- なぜ存在しているのか
- 簡単な言葉や図を用いて表現すること
冬休みの期間を活かして,インフラ/ネットワーク周りの知識を固めていこうと思います.
OSI参照モデル
ネットワークの仕組みについて触れる前に,OSI参照モデルについて今回は触れていこうと思います.
そもそも,OSI参照モデルとは何ぞ？？というと
コンピュータが通信するために利用するネットワークの機能を整理したモデルとなります.
OSI参照モデルでは,ネットワークの通信機能を7つの階層に分けてモデル化しています.
以下,各階層の名称と役割を簡単にまとめていきます.
物理層(L1)
ネットワークにおける物理的なもの全てを担っている階層です.
データリンク層から受け取るビット列(0と1で表現されたデータ)を,ケーブルに流せるアナログ波に変換するためのルールを定義しています.
データリンク層と合わせて定義されることが多く,機器としてはハブやリピータがあります.
この層については,今後の記事では触れないです.
データリンク層(L2)
ネットワークにおいて,隣接する機器と正確に通信するためのルールが定められた階層です.
物理層の信頼性を確保するために存在します.
フレーム化という処理に関する方式が定義されています.
送信時は,ネットワーク層から受け取ったパケットをフレーム化して物理層に渡し,
受信時は,物理層から受け取ったビット列をフレームとして認識し,フレーム化と逆の作業をしてネットワーク層に渡します.
次回の記事で触れると思います.
ネットワーク層(L3)
異なるネットワーク間の通信経路を確保するための階層です.
パケット化という処理に関する方式が定義されています.
送信時は,トランスポート層から受け取ったセグメント/データグラムをパケット化してデータリンクに渡し,
受信時は,データリンク層からフレームを受け取り,パケット化とは逆の処理をしてトランスポート層に渡します.
次々回の記事で触れると思います.
トランスポート層(L4)
通信における信頼性やリアルタイム性など通信品質を提供する階層です.
送信時は,セッション層から受け取ったアプリケーションデータにUDP/TCPヘッダを付加し,UDPデータグラム/TCPセグメントにして,ネットワーク層に渡します.
受信時は,ネットワーク層から受け取ったIPパケットに対して,送信するときとは逆の処理を施してセッション層に渡します.
次々々回の記事で触れると思います.
セッション層(L5)
通信における開始から終了までの一連の手順を定義した階層です.
プレゼンテーション層(L6)
データの表現形式を定義している階層です.
アプリケーション層(L7)
ユーザーが操作するアプリケーションが提供する具体的な機能についての仕様や通信手順を定めた階層です.
L5 ~ L7については,今回の目標にあまり関連しないと思うので記事では触れないと思います.
最後に
短いですが,OSI参照モデルの各層について改めて簡単にまとめました.
次回からは各層の深掘り・ネットワークのつながる仕組み等をまとめていきます.
OSI参照モデルの各階層を"アプセトネデブ"と暗記したのは1年ほど前ですが,
今でも鮮明に記憶に残っています.
自分の中でネットワーク周りの知識は(なぜか)苦手意識があるんですが,
心が折れないように頑張っていこうと思います.