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【基本情報】OSI基本参照モデルとTCP/IPを解説

お茶ん太
お茶ん太

この記事では、OSI基本参照モデルとTCP/IPについて、初心者にも分かりやすく図解付きで丁寧に解説しています!

OSI基本参照モデル

  • プロトコルはコンピュータ同士がやり取りするために必要なルール。
  • 沢山あるプロトコルを特徴や使い方によって、7層に分けたものをOSI基本参照モデルと呼ぶ。

TCP/IP

  • TCPとIPは通信で広く使われているプロトコル。あまりにも使われているため、通信の実質的な標準となり、TCP/IPと呼ばれるようになった。
  • TCPとUDPはトランスポート層のプロトコル。
  • TCPは信頼性、UDPはリアルタイム性を重視した通信で使う。

OSI基本参照モデルとプロトコル

世界中には色々な国やメーカで作られたコンピュータがありますが、ネットワークの世界ではこれらのコンピュータ同士が情報をやり取りしています。赤の他人同士のコンピュータが正確に情報をやり取りするためにはルールが必要です。このルールのことをプロトコルと言います。

プロトコルには様々な種類があり、メールでデータをやり取りする時に必要なプロトコルやコンピュータ同士の通信を確立するために必要なプロトコルなどがあります。
これらのプロトコルを7層に分けたものがOSI基本参照モデルです。
OSI基本参照モデルの第1層から第7層のプロトコルを組み合わせることで、コンピュータ同士の通信が可能になります。

TCP/IP

ネットワーク通信で広く使われているプロトコルにTCPIPがあります。
あまりにも広く使われているため、ネットワークの実質的な標準となりTCP/IPと呼ばれるようになりました。

TCP/IPは4つの階層から成り立ち、それぞれOSI基本参照モデルと下表のように対応しています。TCPとUDPはトランスポート層で扱い、IPはネットワーク層で扱います。

IP(Internet Protocol)

IPはデータをパケットに分割し、様々なネットワークを経由して宛先コンピュータに届くようにするプロトコルです

データを伝送する時、データをパケットに分割して送ります。なぜなら通信路に流せるデータ量が決まっているからです。

また、データは宛先コンピュータに届くまでに様々なネットワークを経由します。ネットワーク同士を接続して、データ転送を行う通信機器がルータです。IPはどのネットワークを経由してデータを届ければ良いのかを決定して、宛先コンピュータに届けるためのプロトコルです

TCP

TCPは確実にデータが宛先に届いていることを担保する、信頼性の高い通信を行うためのプロトコルです。TCPではデータが適切に届いているかを判定して、届いていなかった場合には再送するという役割を果たします。

データが正しく伝送できた場合は、送信先が送信元に正しく届いたことを教えてあげます。

データに欠陥がある場合、送信先は返答をしません。
送信元は送信先から返答がないので、データが正しく届いていないと判定し再送します。
これがTCPで信頼性の高い通信が出来る理由です。

UDP

UDPはTDPと違い、信頼性の担保は行わずに、リアルタイム性の高い通信を行うためのプロトコルです。信頼性の担保を行いないため、仕組みもシンプルで、相手からの応答を待って再送することはしません。

基本情報技術者試験での出題例

サンプル問題問28、平成31年度春期問33、平成29年度秋期問34

基本情報技術者
科目A サンプル問題問28、午前試験 平成31年度春期問33、平成29年度秋期問34

トランスポート層のプロトコルであり,信頼性よりもリアルタイム性が重視される場合に用いられるものはどれか。

ア HTTP    イ IP    ウ TCP    エ UDP

正解と解説

正解は”エ”