データ転送というものは、以下の通り。
送信側はデータに必要な情報を付加しながら上の層から下の層へと渡し、
最終的にネットワークに渡す。
そして、受信側では受け取った付加情報を確認しながら下の層から上の層へと渡して、
最終的にデータを見る、、、
この層ってなんなんだ。
プロトコル(protocol)
日本語で「約束」、「取り決め」、「通信規約」。
コンピュータ間でデータを送受信するためのルールを意味する。
コンピュータはこのルールに則って通信するため、
物理的にコンピュータ同士を接続しただけでは通信できない。
かつては各OSで形成するネットワークごとに異なるプロトコルを使用していたため異種OS間での通信はできなかったそう。
各ネットワークで使用されているプロトコルは一つではなく、
多数のプロトコルの中から必要なプロトコルを選択し使用している。
一般的には、各ネットワークで使用するプロトコルの名前には総称が付けられており、
プロトコルといった場合こちらを指すことも。
| ネットワークの種類 | プロトコルの総称 | 主なプロトコル |
|---|---|---|
| インターネット | TCP/IP | IP、TCP、UDP、ICMP、HTTP、FTP |
| NetWare | IPX/SPX | IPX、SPX、NPC |
| Windows | NetBEUI | will |
| Macintosh | AppleTalk | DDP、RTMP、AEP、ATP、ZIP |
じゃあなんで層が必要なの
言語に、主語、述語、目的語などの役割がありそれらを組み合わせて一つの文章ができるように、
プロトコルにも各階層に役割があり、それらを組み合わせて一つのデータができる。
言語で文法が決まっているのと同様！
OSI 参照モデル
そんなこんなで、1984 年、ISO(国際標準化機構)が、
DECNET、SNA、TCP/IPなどのネットワークの調査結果に基づいてき、OSI参照モデルを作成。
ベンダに提供した一連の規格。
上位層ほどソフトウェアに近づき、
一般的なエンドユーザアプリケーションはアプリケーション層に位置する。
逆に、下位層ほどハードウェアに近づき、ケーブルは物理層。
| 層 | OSI参照モデル | 主な働き |
|---|---|---|
| 7 | アプリケーション層 | 電子メール、ファイル転送などアプリケーション同士が相互にやり取りできるようにする |
| 6 | プレゼンテーション層 | 漢字コードなど OS や機種ごとに異なる形式を通信形式に変換したり戻したりする |
| 5 | セッション層 | 回線切断時の回復方法や、同期、フロー制御を行う |
| 4 | トランスポート層 | 送られたデータに抜けがないか、順序は正しいかをチェックする |
| 3 | ネットワーク層 | どの経路を通って相手まで届けるのかを決定する |
| 2 | データリンク層 | 直接接続された機器間でのデータ転送と制御を行う |
| 1 | 物理層 | コネクタやケーブル、ネットワークカードの仕様を決める |
TCP/IPが急速に広まったため、現在ではほぼ使われていないが、
学ぶ必要がある超重要な仕組み
TCP/IP プロトコル群
アメリカ国防総省の実験から発表されたとかなんとか。
現在ネットワークプロトコルのデファクトスタンダード(事実上標準)となっている。
| OSI層 | 層 | TCP/IP | 役割 | 主なプロトコル |
|---|---|---|---|---|
| 7,6,5 | 4 | アプリケーション層 | ユーザが使いたいアプリケーションのデータとアプリケーション間の通信手順を決める。 | HTTP、FTP、SMTP、POP3、DNS、DHCP |
| 4 | 3 | トランスポート層 | アプリケーションの特定と通信方法を決める。 | TCP、UDP |
| 3 | 2 | インターネット層 | 宛先までパケットを届けるための経路制御を行う。 | IP、ICMP |
| 2,1 | 1 | ネットワークインターフェース層 | ネットワークの機器、ハードウェアに関する取り決めをする。 | (Ethernet) |
TCP/IPは狭い解釈では、トランスポート層のTCPとインターネット層のIPを指す。
これはTCPとIPを利用する通信が多いからだが
、実際にはアプリケーション層のHTTPやFTPなどのプロトコルも含めてTCP/IPと呼ぶケースが多く、
TCP/IP をとりまくプロトコル群の総称として使われている。
まとめ
「層」はネットワーク分野を理解する上での重要な地図