この記事ではOSI基本参照モデルについてIT初心者にも分かりやすく解説します。
OSI基本参照モデル
- OSI基本参照モデルとはネットワークのルールについて分かりやすくまとめたモデル。
- 第7層はアプリケーション間の通信に関するルールについてまとめる。
- 第6層はデータ表現の制御や変換に関するルールについてまとめる。
- 第5層はアプリケーション間の通信を確立するルールについてまとめる。
- 第4層は正確に通信を行うためのルールについてまとめる。
- 第3層はデータを宛先に届けるためのルールについてまとめる。
- 第2層は同じネットワーク上の機器同士を通信するためのルールについてまとめる。
- 第1層は情報を電気信号に変換するためのルールについてまとめる。
基本情報ではOSI基本参照モデルに関する問題が出題されます。是非最後までご覧ください。
OSI基本参照モデル
ネットワークを通して、異なるメーカーが開発したコンピュータ同士が通信するには、複雑なルールが必要になります。これらのルールについて分かりやすくしたものをOSI基本参照モデルと言います。
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OSI基本参照モデルでは、ネットワーク上で満たすべきルールについて7つの階層に分けて理解します。OSI基本参照モデルに沿って開発をすればネットワーク通信が可能になります。
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OSI基本参照モデルについて詳しく解説していきます。
第7層:アプリケーション層
アプリケーション層の役割は、アプリケーション間で通信するためのルールを定めることです。
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ユーザーが使うアプリケーションによって使われる仕様や機能は違うので、それらについてのルールを管理する必要があります。例えば、メールを送信する時は「SMTP」、Webサイトを閲覧する時は「HTTP」というルールの上で動作します。
ユーザーが使うアプリケーションごとに使用するルールを管理するのがアプリケーション層です。
第6層:プレゼンテーション層
プレゼンテーション層の役割は、データの変換、暗号化、圧縮をすることです。
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コンピュータ同士でデータの表現方法が異なると、意図したメッセージが伝わらないことがあります。文字化けは正しく、その現象です。このようなことが起こらないように、データ形式を統一させる役割をプレゼンテーション層が担います。
第5層:セッション層
セッション層の役割は、通信の確立から切断までの管理を行うことです。
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お互いのコンピュータが通信OKな状態じゃないとデータのやり取りは出来ません。お互いの通信を確立する役割を担っているのがセッション層です。
第4層:トランスポート層
トランスポート層の役割は、データを正確に送信できるよう、送信するデータの順序を整えたり、通信中にデータが破損した場合はエラーを検知して必要なら再送を行う等の管理を行うことです。
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トランスポート層で使われる代表的なプロトコルはTCPとUDPです。
TCPは信頼性を重視するプロトコルで、データが破損した場合は再送します。一方、UDPはリアルタイム性を重視するプロトコルで、データが破損した場合も再送などはしませんが、通信の速度はTCPよりも速いです。
第3層:ネットワーク層
ネットワーク層の役割は、異なるネットワークにある宛先のコンピュータにデータを送ることです。
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異なるネットワークに存在するコンピュータと通信するとき、複数の通信機器やネットワークを経由して宛先のコンピュータへとたどり着きます。その際、どういった経路を選択すればよいのかを管理するのがネットワーク層です。
第2層:データリンク層
データリンク層の役割は、同じネットワーク上の機器同士の通信を管理することです。
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MACアドレスから送信先のコンピュータを識別して、狙ったコンピュータにだけデータを送信することが出来ます。
第1層:物理層
物理層の役割は、データを電気信号や無線に変換して送信することです。
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コンピュータ同士でデータのやり取りをするためには、0と1で表現されたデータを有線の場合は電気信号に、無線の場合は電波に変換して送信します。
まとめ
OSI基本参照モデルについて簡単に解説をしました。
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OSI基本参照モデルはネットワーク通信について7つの階層に分けて理解しやすくしたモデルです。OSI基本参照モデルに沿ってネットワーク通信を設計することで異なるメーカーやソフトウェア間での通信が可能になります。
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