第４章　インターネットの仕組み

４-２　TCP/IP

４-２-２　OSI参照モデルの構造と役割

　OSI参照モデルは、通信プロトコルの標準となるガイドラインを示したものです。

　OSI参照モデルは、通信プロトコルをそれぞれの機能別に分類し、複数の層として管理しています。プロトコルを機能別に層として管理することで、ある層に含まれるプロトコルに変更があっても、他の層に影響することがなく、管理を効率よく行うことができます。

　OSI参照モデルは、７つの層で構成されており、ソフトウェアに関する部分が上位層で、物理的な部分に近くなるにつれて下位層に配置されています。

• 第７層：アプリケーション層（application layer）
  
  　ユーザーが実際に操作するアプリケーション間のデータのやり取りを制御します。データの送信元のアプリケーションと送信先のアプリケーションを明確にし、指定したアプリケーションにデータを届ける役割があります。
  
  
• 第６層：プレゼンテーション層（presentation layer）
  
  　アプリケーションで用いられるデータと伝送時のコードとの情報交換を行うとともに、文字コードや音声、画像データなど、伝送されるデータの種類を管理することで、互いの変換を正確に行います。
  
  
• 第５層：セッション層（session layer）
  
  　通信の経路を確立するとともに通信方法を決定し、通信の終了にかかわる管理や制御も行います。また、通信相手と同期をとりながらデータのやり取りをするための制御を行います。
  
  
• 第４層：トランスポート層（transport layer）
  
  　ネットワークの媒体が一度に伝送できるサイズに合わせて、送信データの分割や、受信した場合は分割されたデータを元に戻す処理を行います。また、通信データに異常がある場合は、データの消失や損傷の状態を検知してデータの再送信の依頼を行うなど、データの品質と通信の信頼性を確保するための制御を行います。
  
  
• 第３層：ネットワーク層（network later）
  
  　パケットを相手に届けるための宛先と送信元のアドレスの情報をパケットに付加します。また、データリンク層での仕様の違い（宛先の指定方法やパケットに分割する際のデータの量の違いなど）に対応するための処理を行います。
  
  
• 第２層：データリンク層（data link layer）
  
  　実際に接続されているネットワーク機器間での通信を行います。ネットワーク上には、複数のルータやコンピュータが存在し、これらの機器を経由しながら相手のコンピュータへデータが転送されます。転送は、経由する機器同士がデータリンク層において対応し、次の中継ポイントのアドレスの割り当てを繰り返すことで実現します。
  
  
• 第１層：物理層（physical layer）
  
  　デジタル情報を電気信号に変換して送り出したり、届いた電気信号をデジタル情報に変換したりする処理を行います。具体的には、コネクタの形状やケーブルの特性、データを電気信号に変換する符号化の方式など、ハードウェアの物理的な仕様が規定されています。