ネットワーク講座 > OSI参照モデル
OSIとは、Open Systems Interconnectionの略であり、日本語では「開放型システム間相互接続」と訳されています。
OSIは、ISO(International Organization for Standardization 国際標準化機構)によって策定されたネットワークアーキテクチャです。
OSIの実装は複雑だったので普及せず、シンプルだったTCP/IPが普及しました。
OSIやOSI参照モデルは、教育用の概念として残りました。
OSIのネットワークアーキテクチャでは、通信に必要な機能を、7つの独立した階層に分けて定義しています。
各階層のことを「レイヤ(layer)」とも言います。
第7層(レイヤー7) | アプリケーション層 |
第6層(レイヤー6) | プレゼンテーション層 |
第5層(レイヤー5) | セッション層 |
第4層(レイヤー4) | トランスポート層 |
第3層(レイヤー3) | ネットワーク層 |
第2層(レイヤー2) | データリンク層 |
第1層(レイヤー1) | 物理層 |
覚え方:頭文字をつなげて「アプセとネデブ」と覚える。
データの転送に必要な制御情報(ヘッダ)を付加しながら、各階層で受け渡しを行います。
データにヘッダを付加することをカプセル化といいます。
逆に、ヘッダを取り外すことを非カプセル化(逆カプセル化)といいます。
OSIの7階層の定義・役割を確認しましょう。
物理層では、データと信号の変換にかかわる機能が定義されています。
物理層では、以下の規定がされています。
データリンク層では、隣接ノード間のデータ通信にかかわる機能が定義されています。
隣接ノードとは、1つの回線に接続されたノードのことです。
データリンク層では、以下の規定がされています。
データリンク層で扱うデータをフレームといいます。
隣接ノード間で通信を行うためには、通信相手を識別する情報が必要です。
ハードウェアアドレスは、データリンク層で、隣接ノードを識別するために使用されるアドレスです。
ハードウェアアドレスは、「物理アドレス」とも呼ばれます。
LANでは、通信相手を識別するハードウェアアドレスとして、MACアドレスを使用します。
データリンク層では、1つの伝送媒体に接続されたノード間(LANなど)でのデータ転送が定義されています。
そのため、異なる回線を介したネットワークへの通信はできません。
異なる回線を介したネットワークへの通信は、ネットワーク層(第3層)で定義されています。
ネットワーク層では、複数の異なるネットワークを介したノード間の通信(エンドツーエンドの通信)を実現するための機能が定義されています。
ルータによって接続されたネットワークを、異なるネットワークといいます。
異なるネットワーク上のエンドツーエンドのノード間で通信を実現するために、ネットワーク層では次の項目が規定されています。
ソフトウェアアドレスは、ハードウェアに依存しないアドレスです。
ソフトウェアアドレスは、「論理アドレス」とも呼ばれます。
ソフトウェアアドレスは、ネットワーク番号とノード番号から構成されています。
ネットワーク番号 | ノード番号 |
=どのネットワークに所属する、どのノードなのかを把握できるようになっています。
ソフトウェアアドレスの代表例は、TCP/IPで使用するIPアドレスがあります。
ネットワーク層で扱うデータをパケットまたはデータグラムといいます。
ルーティングとは、あて先ネットワークへの最適なルートを決定することです。
ネットワーク層の通信では、ソフトウェアアドレスを参照して、ルーティングします。
ネットワーク層の通信では、ルーティングによって決定した最適なルートに、データを中継します。
トランスポート層では、エンドツーエンドの透過的な通信の信頼性を提供するための機能が定義されています。