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概要

前回の記事はネットワークの通信方式やプロトコルについて説明いたしました。
今回はその続きの内容となり、プロトコルを階層的に構成したプロトコルスタック(またはプロトコルスイート)の階層化の考え方の代表例のOSI参照モデルについて説明していきます。
前回の記事は下記のものとなります。こちらの記事を読んでからの方が理解しやすいと思います。
是非、こちらも読んでみてください。

対象とする読者

  • ネットワークの基礎から学びたい人
  • 前回の記事を読んだ人
  • これからIT業界で仕事をしようと考えている人
  • CCNAの資格を取ろうとしている人

OSI参照モデルの概要

以前は異なるベンダー(ネットワークの機器メーカー)間では通信ができず、異なるベンダー間でも通信できるように共通の仕様が必要となりました。
そこで、ISO(国際基準化機構)が異なるベンダー間で相互接続できるように定めたものがOSI参照モデルです。
そして、OSI参照モデルに基づいて設計されたプロトコル群が、OSIプロトコルです。

※現在では、インターネットの普及によりTCP/IPモデルが基準となっていて、OSIプロトコルは利用されていませんが基本的な概念としては残っているので、理解しておく必要があります!

OSI参照モデルの7階層と役割

OSI参照モデルは、通信を行うための機能を
アプリケーション層プレゼンテーション層セッション層トランスポート層
ネットワーク層データリング層物理層の7階層に分け、それぞれ役割を定めています。
そのうちの上からアプリケーション層、プレゼンテーション層、セッション層が上位層となり、
残りのトランスポート層、ネットワーク層、データリング層、物理層が下位層となります。
送信元からデータを送る際には、上の層のアプリケーション層から順番に各階層で通信に必要な情報が付加されます。
それでは各階層について説明をします。

スクリーンショット 2023-11-02 12.38.04.png
※レイヤとは各階層のことです。略すとL7、L6のような表記になります

アプリケーション層

ユーザーが利用するアプリケーション間での通信に関して規定をしています。
WebブラウザであればWeb用のプロトコルとなり、ユーザーが利用するアプリケーションで使用するプロトコルが規定されます。

プレゼンテーション層

通信する際の文字コードなどのデータの表現方式に関して規定してます。
データ送信する際に、この層で送信側のアプリケーションが使用している独自の表現方式から共通方式に変換します。
受信側では、受け取ったデータを受信側のアプリケーションでの表現方式に復元することで、送信元とは異なった表現方式でも通信可能になります。

セッション層

通信の開始から終了までを管理するひとまとまりをセッションといい、そのセッションの確立や終了に関して規定しています。
セッションが確立するととでアプリケーション間での通信が可能になります。
機器では複数のアプリケーションを利用して通信を行っている場合があり、その際に、あるアプリケーションでやり取りを行なっているデータが他のアプリケーションに届かないように制御しています。

トランスポート層

ノード間の通信制御に関して規定しています。
送信元から送られたデータは様々な機器を経由して宛先に届き、経由している中でデータが欠けてしまうと宛先でデータを正しく処理をできなくなってしまいます。
そのようなことにならないように、データが欠けることなく届けるといった通信の信頼性に関する機能が提供されています。

ネットワーク層

複数のネットワークがまたがったエンドツーエンド(送信元からの通信開始から宛先での端末間)の通信に関して規定しています。
データ送信時には宛先を指定する必要があり、そうした宛先を識別するために必要となるIPアドレスなどに関するプロトコルが規定されています。
また、いくつかの機器を経由していく際にどのような経路で通れば良いのかを決定する機能が提供されています。

データリング層

直接接続されたノード間の通信に関して規定されています。
ネットワーク層で指定された宛先に向かうためには、直接接続している機器間でデータ転送する必要があり、
そういった直接接続している機器間で、相手を識別するためのアドレスに関する規定やエラーの検出などの機能が提供されています。

物理層

データの電気信号への変換や物理的な接続に関して規定されています。
ノード間を接続するケーブルやその接続口の規格などを規定することで、危機感を物理的に接続することができます。

最後に

以上となります。
今回はOSI参照モデルについて説明いたしました。
次回はカプセル化、非カプセル化について説明をしようと思います。
記事は下記のものとなります!是非、見てください!

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