OSI参照モデルについて

パケット通信

データをパケット(ネットワークを流れるひとかたまりのデータ)とよばれる単位に分割し送受信を行うもの通信方式のこと。

プロトコルの標準化

かつて、各メーカーは独自のネットワークアーキテクチャ、プロトコルを使用していたが、異なるメーカーとの互換性がなくユーザが不便だった。このような問題を解決するためISO(国際標準化機構)は、国際標準としてOSIと呼ばれる通信体系を標準化した。

現在OSIの定めるプロトコルは普及していないが、OSIプロトコルを設計する際の指針として提唱されたOSI参照モデルはネットワークプロトコルを考えるときによく引き合いに出される。

プロトコルの階層化

ISOは、通信プロトコルを設計するときの指標として、OSI参照モデルを提唱した。これは、通信に必要な機能を７つの階層に分け、機能を分割することで複雑になりがちなネットワークプロトコルを単純化するためのモデルである。各階層は、階層から特定のサービスを受け、上位層に特定のサービスを提供する。

上位層と下位層の間でサービスのやり取りをするときの約束事を「インターフェース」と呼び、通信相手の同じ階層とやり取りをするときの約束事を「プロトコル」と呼ぶ。ネットワークでコンピューターが使う言語のようなもので、双方が理解できる同じインターフェース・プロトコルを使わないと通信は成立しない。

OSI参照モデル

７.アプリケーション層
利用されるアプリケーションの中で通信に関係する部分を定めている。ファイル転送や電子メール、遠隔ログインなどを実現するためのプロトコルがある。

６.プレゼンテーション層
アプリケーションが扱う情報を通信に適したデータ形式にしたり、また階層から来たデータを上位層が処理できるデータ形式にするなど、データ形式に関する責任を持つ。

５.セッション層
コネクション(データの流れる論理的な通信路)の確立や切断、転送するデータの切れ目の設定など、データ転送に関する管理を行う。

４.トランスポート層
宛先のアプリケーションにデータを確実に届ける役目がある。通信を行う両端のノードだけで処理され、途中のルーターでは処理されない。

３.ネットワーク層
宛先までデータを届ける役割を持つ。宛先は複数のネットワークがルーターで繋がった先にある場合もある。そのためのアドレス体系決めや、どの経路を使うかなどの経路選択の役割を持つ。

２.データリンク層
物理層で直接接続されたノード間、例えば１つのイーサネットに接続された２つのノード間での通信を可能にする。0と1の数字の列を意味のある塊に分けて、相手に伝える。

１.物理層
ビットの列(0と1の数字の列)を電圧の工程や光の点滅に変換したり、逆に、電圧の高低や光の点滅をビットの列に変換したりする。