OSI基本参照モデルとは?初心者にもやさしくわかる7階層のネットワークモデル解説
生徒
「ネットワークの仕組みを勉強していたら、“OSI基本参照モデル”っていう言葉が出てきました。何のことですか?」
先生
「OSI基本参照モデルは、ネットワーク通信を7つの階層に分けて整理した考え方です。読み方はOSI(オーエスアイ)基本参照モデルです。」
生徒
「7つも階層があるんですか?覚えるのが大変そうです…」
先生
「大丈夫、順番と役割を分かりやすく説明するので、しっかり覚えられますよ!」
1. OSI基本参照モデルとは?
OSI基本参照モデルとは、ネットワーク通信を階層的に整理するためのモデルです。
OSIは、Open Systems Interconnection(オープン・システム・インターコネクション)の略で、通信機器やネットワークが互いに接続・通信できるようにする国際的な標準です。
このモデルは全部で7つの階層に分かれていて、それぞれの階層が特定の役割を持ちながら、上から下まで順番に連携して通信を行います。
2. OSI7階層の名前と読み方を一覧で確認しよう
OSI基本参照モデルの7階層は、上位層から下位層へ次のようになっています。
- 第7層:アプリケーション層(アプリケーションソウ)
- 第6層:プレゼンテーション層(プレゼンテーションソウ)
- 第5層:セッション層(セッションソウ)
- 第4層:トランスポート層(トランスポートソウ)
- 第3層:ネットワーク層(ネットワークソウ)
- 第2層:データリンク層(データリンクソウ)
- 第1層:物理層(ブツリソウ)
この順番は、「アプリから物理へ」または「物理からアプリへ」と覚えるとイメージしやすいです。
3. 第1層~第7層までの役割をわかりやすく解説
各階層がどんな役割をしているかを簡単に解説します。
- 物理層:電気信号やケーブル、無線など、実際の通信手段を扱います。
- データリンク層:同じネットワーク内で、正確にデータを届ける役割。
- ネットワーク層:複数のネットワーク間で、データのルート(経路)を決めます。
- トランスポート層:データを正しい順番で確実に届ける仕組み。
- セッション層:通信の開始から終了までを管理します。
- プレゼンテーション層:データの形式や文字コードを整える層。
- アプリケーション層:ユーザーが使うアプリと通信をつなぐ層。
4. OSI基本参照モデルのイメージを例えで覚えよう
OSI基本参照モデルは、「手紙のやり取り」に例えるとイメージしやすいです。
- アプリケーション層:手紙の内容を考える(会話や依頼など)
- プレゼンテーション層:文字や写真の形式を整える
- セッション層:手紙のやり取りを始めたり終えたりする
- トランスポート層:手紙が分かれても正しく届くように管理
- ネットワーク層:相手の住所(IP)を見て、ルートを決める
- データリンク層:家の中で郵便受けまで届ける
- 物理層:配達員が実際にポストに入れる
それぞれの層が分担して、正しくデータ(手紙)を届けているのです。
5. OSIモデルとプロトコルの関係
OSIモデルの各階層では、それぞれの役割に対応するプロトコル(通信のルール)が使われています。
たとえば:
- アプリケーション層:HTTP(エイチティーティーピー)、FTP(エフティーピー)など
- トランスポート層:TCP(ティーシーピー)、UDP(ユーディーピー)
- ネットワーク層:IP(アイピー)
- データリンク層:Ethernet(イーサネット)など
これらのプロトコルが組み合わさることで、インターネット通信がスムーズに行われています。
6. TCP/IPとの違いは?OSIモデルとの比較で理解しよう
OSI基本参照モデルは7階層ですが、実際のインターネット通信ではTCP/IP(ティーシーピー・アイピー)というモデルが使われます。
TCP/IPモデルは、OSIモデルを簡略化した4階層構造です。
- アプリケーション層
- トランスポート層
- インターネット層
- ネットワークインターフェース層
OSIモデルは理論的な基準で、TCP/IPは現実の通信で使われる実用モデルという違いがあります。