OSI 7階層参照モデル
ネットワークをきちんと階層化して定義したものに、OSI参照モデル（Open Systems Interconnection reference model）があります。これは、表に示すように7階層に定義されています。各階層は、次に示すような機能を規定しています。
OSI参照モデル
| 7 | アプリケーション層 | アプリケーション間のやり取り |
|---|---|---|
| 6 | プレゼンテーション層 | データの表現形式 |
| 5 | セッション層 | 接続の手順 |
| 4 | トランスポート層 | データ通信の制御 |
| 3 | ネットワーク層 | インターネットワークでの通信 |
| 2 | データリンク層 | 同一ネットワーク上での通信 |
| 1 | 物理層 | ケーブルや電気信号やコネクタなど |
アプリケーション層
アプリケーションごとのデータの形式や処理の手順などを規定します。Web、電子メール、ファイル転送などのプロトコルは、この層で規定されます。
プレゼンテーション層
データの表現形式、例えば文字コードの種類や暗号化などを扱います。双方の機器の間で文字コードが違う場合の変換、通信の暗号化と復号といった処理はこの層で行われます。
セッション層
クライアントとサーバーなど、プログラム間の接続手順を規定します。この層により、2つのプログラムの間でデータ交換を行う論理的な通信チャネルが用意されます。
トランスポート層
実際にデータのやり取りを行うプログラムの間でのデータ伝送を実現します。エラーの訂正、データのブロックサイズの違いの吸収（大きなデータを小さなパケットに分割するなど）などはこの層で行います。
ネットワーク層
ネットワーク上の2台のコンピュータの接続を確立します。下位のデータリンク層と同じように見えますが、データリンク層が同じ方式を使った1つのネットワーク上の接続を確立するのに対して、ネットワーク層は相互に接続された複数のネットワークの間、つまりインターネットワークの接続を定めるものです。これらの複数のネットワークは、同じ形式のものであっても、異なるものであっても構いません。
データリンク層
イーサネット、無線LANなど、ネットワークの方式に基づいたメディアアクセス制御（MAC、Media Access Control）や実際のデータ伝送について規定します。つまり、それぞれのネットワーク方式が、どのように通信メディアを使ってデータを伝送するのかを定めています。これにより、LAN上やWAN上の機器の間の通信が実現されます。
物理層
実際のネットワーク媒体（ケーブルなど）の上を流れる電気信号の形式やコネクタなど、個々のネットワーク方式ごとに、ハードウェアにもっとも近い部分を規定します。
ネットワークの解説書などには、必ずこのOSIモデルの説明があります。このモデルは論理的に構築され、ある意味、ネットワークの通信はかくあるべきという理想像を示したものです。実際のネットワークシステム、特に現在主流となっているTCP/IPは、このモデルのように階層化されている訳ではありません。しかし現在のほとんどのネットワークシステムは、この形ではないにせよ、何らかの形で階層化されています。
| この記事のもとになった書籍 | |
|---|---|
榊 正憲 著 |
完全マスターしたい人のためのイーサネット＆TCP/IP入門世の中で広く知られているイーサネットとTCP/IP、つまりインターネットや社内LANなどで、標準的に使われているネットワーク方式とプロトコルについて詳しく解説。 各項目については初歩的なレベルから解説し、中級レベルまで掘り下げています。 その過程で、仕組みや原理についてなるべく詳しく、そしてなぜそのような仕組みになっているのか、といったことを説明しています。 「これはこうなっている」という知識だけではなく、「これは何をするために、どのような原理でそうなっているのか」まで、きちんと体系立てて理解できる、ネットワーク初心者必携の1冊です。
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