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わかりやすいOSI参照モデル|7階層で定義したコンピュータ通信機能

信号機

「OSI参照モデル」は、複雑な通信のルールを出来るだけ分割してわかり易くするためです。「OSI参照モデル」の考え方を理解すると、ネットワークデータ通信の理解度は深まります。繰り返し学習することをお勧めします。

OSI参照モデルとは?

「OSI参照モデル」は、Open Systems Interconnection Reference Modelのことで、コンピュータネットワークに求められる機能を7つの階層であらわしています。

7つの階層に分けた理由は、複雑な通信のルールを出来るだけ分割してわかり易くするためです。勘違いしないように補足すると、「OSI参照モデル」は、「データ通信の段階と手順」の設計図ではありません。モデルですから、あくまで捉え方や整理の仕方の一例と考えて下さい。

「OSI参照モデル」は、あくまでも論理的な概念ですが、ネットワーク機器の説明書などには、OSI参照モデルを前提にして書かれているものもあります。

OSI参照モデルの7階層

「OSI参照モデル」では、通信システムの構成要素を7つの階層(レイヤー)にして整理しています。最下部の階層を「レイヤー1(物理層)」、下から2番目の階層を「レイヤー2(データリンク層)」として7番目の階層「レイヤー7(アプリケーション層)」まで決められています。下表を参照下さい。

レイヤー    要 素       機      能
7 アプリケーション層 ユーザーに提供するネットワークサービスについての決まり事
6 プレゼンテーション層 データの形式(文字コードなど)を決定
5 セッション層 データのやり取り開始から終了までの流れ(セッション)を定めている
4 トランスポート層 信頼性の高い伝送のための決まり事で、データ圧縮、エラー制御、再送機能等を定めている
3 ネットワーク層 伝送ルートや宛先の決定など、最終的にデータをやりとりする相手との決まり事
2 データリンク層 直接接続された機器(含むコンピュータ)とのやり取りの決まり事
1 物理層 ケーブル端子の形状や電気信号の条件など、通信媒体との取り決めを行う

このようにネットワークのデータ通信は、階層に分けた複数のプロトコルで構成しています。階層はそれぞれ独立しているため、プロトコルを作る時には、その層だけのことを考えて作れるため単純化できます。

各層(レイヤー)間には、「下の層は上の層に情報を提供して働きますが、上の層は下の層の機能を使って通信処理をしても、下の層のことには関知しない」という約束事があります。

データの送受信

送受信送受信

 

データの送受信をする時には、送信側と受信側で層(レイヤー)の役割をこなす順番が逆になります。送信側は、レイヤー7から下の層に向かってレイヤー1までの役割をこなすと、伝送媒体を通じて、受信側に到達します。

受信側では、レイヤー1から、レイヤー7の順番で役割を行ってデータを受信します。

ポイントのまとめ

「OSI参照モデル」はコンピュータネットワークに求められる機能を7つの階層であらわしたものでした。

7つの階層にした理由は、複雑な通信のルールを出来るだけ分割してわかり易くするためです。「OSI参照モデル」は、あくまで設計図の一例ですが通信機能が整理されていることから広く活用されています。

「OSI参照モデル」の考え方を理解すると、ネットワークデータ通信の理解度は深まります。ちょっと、とっつきにくい内容ですが、繰り返し学習することをお勧めします。

尚、「OSI参照モデル」のようにどんな考え方・構成でネットワークを作り上げるかの基本的な体系を「ネットワークアーキテクチャ」と呼びます。

現在実際に広く使われている「ネットワークアーキテクチャ」には、TCP/IPモデルがあります。

TCP/IPモデルについては、別の機会に紹介します。

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iyasaretaihito
子どもの時から、昆虫や恐竜、宇宙などに興味がある理科大好きな理系人間です。 会社は半導体設計関連会社に勤務して、60歳で定年退職後は趣味に没頭する、のん気なおじさんです。