OSI参照モデル

前回は階層化することのメリットについて説明しました。

階層化することで“階層ごとに作業を独立させることができる”ことにより、
階層ごとに“新しい機能を追加する”ことや、“各階層の作業を単純化させ
る”といったことが可能になります。

その階層化のモデルのことをOSI参照モデルと呼びます。

こちらがOSI参照モデルです。

OSIはOpen Systems Interconnection の略で、異なるベンダー同士での相互
接続性を確保するため、ISOによって決められたネットワークの階層構造の
モデルです。通信プロトコルをその機能別に7つの階層に分け、それぞれの
階層で実現する機能を定義しています。

ネットワークではデータを相手に届けるためのルールを７つの役割に分けて、
それぞれが独立した機能として動作しています。

ネットワーク技術者は議論をするときによくこのOSI参照モデルを基にして
話をすることがよくあります。

それぐらいネットワーク屋さんにとって基本中の基本であり、

“初めにOSI参照モデルありき”

であり、避けては通れないモノなわけです。

といってもこのレイヤーという代物は概念的なものなので中々イメージしに
くいと思います。

まずはデータが相手に届くまでの流れを見ながら、各階層の役割を見ていき
ましょう。

各階層の役割

まずは各階層の役割を簡単に説明します。

○第７層　アプリケーション層
各アプリケーション（メールやWWWブラウザなど）に合わせて通信を行える
ように定めている部分です。
最上位層に位置するアプリケーション層はユーザが直接接する部分で、コン
ピュータなどが通信相手を識別しネットワーク経由で送受信を行うものです。
簡単に言うとPCで動作しているソフトを思い浮かべればわかりやすいでしょ
うか。

○第６層　プレゼンテーション層
第６層のプレゼンテーション層では、上位層であるアプリケーション層にデ
ータを提供するために情報の符号化や変換を行います。ASCIIコードやEBCDIC
コードに変換して文字として読み取れるようにします。
その他、画像フォーマットでJPEGやPICT、動画フォーマットでMPEGなどを表
現するのがこの第６層になります。

○第５層　セッション層
第５層のセッション層では、その名の通り通信の開始から終了までの手順を
決める層です。
送信元が実際にデータを送る前に「これから送りますよぉ」と相手に伝える
ことで通信を始めることを知らせます。
アプリケーション間で論理的な通信路（コネクション）を確立し、通信がで
きる状態にします。
WindowsやSQLなどがこの層にあたります。

○第４層　トランスポート層
第４層であるトランスポート層では、ノード間のプロセスの健全性の確保を
行います。
そのために通信が正常に相手に届いたかの確認やエラーのチェックなどを行
い、エラーが発生した場合は再送や回復処理、フロー制御などを行ないます。
このように書くと難しいかもしれませんが、簡単に言うと通信をする相手に
データを確実に送る役割をここでしています。

○第３層　ネットワーク層
第３層であるネットワーク層では、データリンク層以下のプロトコルを利用
し、送信元から宛先へ到達するためのネットワークの経路を定義しています。

ネットワーク層で使用されるプロトコルで有名なのがIPとよばれるプロトコ
ルです。
様々なアクセス方式を使用していたデータリンク層同士の通信を可能にする
のがネットワーク層です。

○第２層データリンク層
第２層であるデータリンク層では、物理層での0,1のビット列をフレームと
いうデータの固まりに分割し上位層に伝える働きをします。

おもに送信元及び宛先の物理アドレスや送信制御、フロー制御を定義してい
ます。

○第１層
第1層である物理層では、メディアタイプ、コネクタタイプ、シグナリング
タイプを定義します。

ケーブルの材質やコネクタの形状、ビット列と電気信号の相互変換といった
方式を定めています。

このうち７層、６層、５層を合わせて上位層と呼んだりします。
同様に下４層を合わせて下位層と呼びます。

ハイ、ここまででたくさん分からない単語が出てきたかもしれませんが心配
はいりません。
次回から各階層について詳細に解説していきますので、その中で説明してい
きたいと思います。