はじめに
この記事では「OSI参照モデル」という、ネットワークで必要とされる機能を７層(レイヤ)に分類した通信の基本的なモデルについてレイヤごとに説明します。
OSI参照モデル
・物理層(レイヤ１)
データの伝送で使用するケーブルや、コネクタの形状など、ネットワークに関するすべての物理的な仕様を定めています。送信されてきたデータをビットの列に変換後、電気信号に変換して送信します。また、物理層の機能を実装したネットワーキングデバイスとして「ハブ」が挙げられます。
・データリンク層(レイヤ２)
ケーブル等で直接接続された同一ネットワーク内でデータを正確に宛先のノードへ転送するために、データの送信元や宛先の識別方法などを定めています。この層ではデータの宛先を示す「MACアドレス(物理アドレス)」が使われています。また、データリンク層の機能を実装したネットワーキングデバイスとして「スイッチ」が挙げられます。
・ネットワーク層(レイヤ３)
異なるネットワーク間でデータの転送を行うために、「IPアドレス(論理アドレス)」を使うことで、ネットワークをたどって遠くの宛先までデータを届けることができます。また、ネットワーク層の機能を実装したネットワーキングデバイスとして「ルータ」が挙げられます。
・トランスポート層(レイヤ４)
送信したデータを宛先のコンピュータのアプリケーション(プログラム)に届ける。この層ではデータが確実に届くように、確認や再送をすることで通信の信頼性を確保します。
・セッション層(レイヤ５)
通信を行うプログラム同士のセッションの確立から終了までを管理します。
・プレゼンテーション層(レイヤ６)
データの暗号化や圧縮方式の規定をはじめ、文字や画像、動画等のデータ形式を区別するといったこともこの層で行われます。
・アプリケーション層(レイヤ７)
ユーザ同士のインターフェイスになる層です。この層でルールを決めることで、アプリケーションの目的に応じたサービスを提供します。
おまけ(TCP/IPモデル)
今回は「OSI参照モデル」について説明しましたが、このモデルは最近ほとんど使用されていません。現在は「TCP/IPモデル」が使用されています。このモデルは、レイヤ１・２が「リンク層(インターフェイス層)」、レイヤ３が「インターネット層」、レイヤ４が「トランスポート層」、レイヤ５・６・７が「アプリケーション層」となっています。階層数や名称は異なりますが、機能はほぼ変わらないので、内容を理解する目的なら「OSI参照モデル」のほうがわかりやすいため「TCP/IPモデル」はおまけとして紹介しました。