基本情報技術者 PR

【基本情報】OSI基本参照モデルの基本を解説

記事内に商品プロモーションを含む場合があります

●この記事で学べること
・OSI基本参照モデル

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。

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。

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。

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。

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。

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。

トランスポート層で使われる代表的なプロトコルはTCPUDP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。

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。

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。

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。

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。