OSI参照モデルとは何か？初心者向けに解説

ネットワークについて勉強していると、必ずOSI参照モデルという言葉が出てきます。

意味が分からないという人もいると思います。

OSI参照モデルとは、ネットワークを成立させるために必要な、決まり事のようなものです。

初心者向けにOSI参照モデルを簡潔に説明していきます。

OSI参照モデルとは

OSI参照モデルとは、ISOという団体が定めた、コンピューター同士を接続するために必要な約束事です。

ネットワークにおいての約束事や規約のことをプロトコルと言います。

コンピューターを接続させるためには、コンピューター同士を同じ仕組みにしないといけません。

例としては、LANケーブルは色んなメーカーが作っているが、形状や仕組みがバラバラだとお互い繋がらないです。

ISOが決めたネットワークの標準ルールを守り、ケーブルの形状や機能を統一させる必要があります。

しかし、OSI参照モデルは諸事情により普及せず、TCP/IPというプロトコルが現在使われています。

TCP/IPはOSI参照モデルを参考に作られたプロトコルであり、OSI参照モデルよりも効率的な構造です。

OSI参照モデルはネットワークの構造や、勉強するために必要な知識であり、無駄ではありません。

OSI参照モデルの階層

OSI参照モデルは、下記の7階層の構成で成り立っており、各層に様々なプロトコルが存在します。

第7層.アプリケーション層
第6層.プレゼンテーション層
第5層.セッション層
第4層.トランスポート層
第3層.ネットワーク層
第2層.データリンク層
第1層.物理層

1層をレイヤー1、2層をレイヤー2というレイヤー名で呼ぶこともあり、レイヤーを省略してL1、L2とも呼べます。

データを送信するときは、7層から1層に向かって処理されていく仕組みなので、7層から説明していきます。

アプリケーション層

様々なアプリケーションが通信できるように定めているプロトコルです。

例として、メールならSMTPというプロトコル、誰かのWebサイトを見るならHTTPというプロトコルが実装されています。

プレゼンテーション層

アプリケーション層から受け取ったデータを、適切な形式に変換するためのプロトコルです。

データの暗号化や圧縮などを行うためです。

セッション層

プレゼンテーション層から受け取ったデータを送り先と通信が確立し、切断されるまでのプロトコルです。

トランスポート層

正しくデータが送れるかを定めたプロトコルです。

送りたい内容を間違えないようにするために決められています。

ネットワーク層

データを目的地まで届けることを可能にするプロトコルです。

届けたいコンピューターのIPアドレスを判断し、そこまでの経路を導き出します。

下記の図のようにAからBに送る場合は、BのIPアドレスを検出して経路を導き出します。

IPアドレスとは、1つ1つのパソコンやスマホのコンピューターに割り当てているネット上の住所です。

データリンク層

直接繋がっている機器と正確に通信できるために定められたプロトコルです。

直接つながった機器とは、ルーターや無線LAN機器などです。

例では、MACアドレスというコンピューターに割り当てている番号を識別し、データを効率的に送信できるように定めています。

画像のようにAからBに送る場合、直接パソコンBに送らずルーターなどの中継地を経由する仕組みです。

物理層

物理層は、ケーブルやコネクタの形状、電気信号の方式などを規定したプロトコルです。

プロトコルの仕組みを確認しやすい部分であり、各メーカーのLANケーブルや差し込み口の形状などが統一されています。

LANケーブルの先端は下記の画像のようなものです。

まとめ

・OSI参照モデルとは、ISOという団体が定めた、コンピューター同士を接続するために必要な約束事のことである

・ネットワークを成立させるためには、コンピューター同士を同じ仕組みにしないといけない

・各メーカーのLANケーブル先端やルーターの差込口の形を統一させるなどである

・OSI参照モデルは下記のような構造や種類になっている
第7層.アプリケーション層
第6層.プレゼンテーション層
第5層.セッション層
第4層.トランスポート層
第3層.ネットワーク層
第2層.データリンク層
第1層.物理層