CCNA講座第1回:OSI参照モデルとは


CCNA講座第1回:OSI参照モデルとは

OSI参照モデルとは

今日はOSI参照モデルについて教えます。

OSI参照モデル?

国際標準化機構(ISO)によって策定された通信機能の役割を7段階に区分化した物です。
以下の図の様に区分分けされています。

どうして区分けを?

それぞれの機能が違い、独立しています。
ですので、特定の機能を理解するためにはその層(レイヤ)考えれば理解できます。

?

手紙で考えますと、便箋に宛名、住所を書く 郵便局で手紙を仕分ける
といった全く違う作業を区分分けしないと、同じレベルで考えないといけなくなります。

要するに、各層には各層の役割があり、作業によって層が変わるってこと?

そんなところです、便箋を作る際には、便箋の機能の面だけを考えて作るのです。

便箋ですと、色、形、サイズ等ですかね?

そうですね、便箋を決めてやってそこに使用者が宛先などを書き、郵便局に収集、仕分け、配送は各郵便局員が考えるところです。
この様に、機能別でバラバラに考えれば考える箇所が減り、楽になります。
そして、そのバラバラに分けた作業はOSI参照モデルの順番に沿って行われていきます。

作業をバラバラにしただけで、順番を守らないと作業ができないですよね。
便箋がなく、宛先がわからないのに、先に荷物を送り届けようとか無理ですもんね。

そうですね。あと、このような理由の他にもう一つ理由があります。
それは機能に変更があっても、そのレイヤ以外に影響が及ばないという利点もあります。

といいますと?

例えば、便箋のサイズが新しい規定によりA4サイズしか使えなくなりました。
使用者はA4サイズの便箋しか使えなくなりますが、郵便局員はいつもどおり収集、仕分け、配送するだけです。

各部署で変更があっても、その部署の利用者にしか影響しないってことですね。

そうです。この2点がレイヤごとに分けた理由になります。
それでは、上から順番にレイヤを説明しましょう。

7つのレイヤの機能

レイヤ7 アプリケーション層

まずはアプリケーション層の説明です。
レイヤ7は最上位に位置し、ネットワークのサービスを提供する層です。
ネットワークへの入口に位置する層になります。
郵便の例えですと、何も書かれてない便箋に書類を入れる段階です。

便箋だけ送っても、中に何もないと意味ないですもんね。

レイヤ6 プレゼンテーション層

次にプレゼンテーション層です。
レイヤ6はデータの形式を決定します。
書類の例ですと、書類に書く言語を決定します。
送信元と受信先が違う言語を使ってた場合、内容が伝わりませんので互いに理解できる言語で書きます。

アメリカ人に日本語で手紙を送っても、アメリカ人が日本語を勉強してない限り読めないですもんね。

レイヤ5 セッション層

セッション層はセッションを管理します。

セッション?

接続/ログインしてから切断/ログオフまでの一連の操作や通信のことです。
書類の例ですと、重要書類を送る前に受け取り側にまず、送り主が「送信します」と連絡を入れ、受け取り側が書類を受け取ったと確認の連絡が来るまでの間です。
書類を正確に受け取り側に届ける為に、何度も行われるやり取りのことですね。

確かに重要書類ですと、送りました でやめては行けませんもんね。

レイヤ4 トランスポート層

トランスポート層は、信頼性の高い通信サービスを保証する層です。
複数のデータを送る際に、受け取り側は受け取れる体制であるか、データに抜けがないか等を行います。
例によって、書類でたとえますと、本人確認の必要な書類がいい例でしょうか。
本人確認の必要な書類を送ると
郵便局員が届けに来る→本人不在(トラブル発生)→不在届けを置く→本人から電話がくる→再度届けに来る
の一連の作業がこれにあたります。

トラブルが起きても、この層で正確にデータが届くように管理するんですね。

レイヤ3 ネットワーク層

ネットワーク層は離れた場所に存在する相手との間でデータの伝送・運ぶルートの決定・宛先の決定を行います。
くどいようですが、書類で例えますと、送り主と宛先の住所を書き込むといった感じでしょうか。
送り主と宛先の住所を元に郵便局員がどの道を通ればいいかの決定までもこの層で行います。

送り届けるのに最適な道順までも決定するんですね。

レイヤ2 データリンク層

ネットワーク層で送り先、宛先、中継地点の決定はしますが、その経路通りに制御するのがデータリンク層になります。
例えますと、東京の郵便局から愛知の郵便局まで届けるとします。
愛知へ向けて出発します、しかし道は一つではありません、道中分かれ道があり、そこに誘導員が立っています。
愛知への道がわからないので誘導員にどっちへ進めばいいか聞きます。
誘導員は道を案内します。その際に、愛知への交通状況も確認したりもします。混雑していた場合、進入制限をかけることもあります。
こうした誘導員の指示に分かれ道の度に従い、愛知郵便局に到着します。
この誘導員がデータリンク層の役割でしょうか。

この局員は愛知へ行けとは言われたが、道が全く分からないんですね。
目的地指定をしただけではうまくいかないんですね。

レイヤ1 物理層

最後に物理層は、その名の通りコンピュータ同士を接続するための物理的な部分を管理しています。
データリンク層から渡されたビット情報を実際に伝送するための電気信号に変換し、届いた電気信号をビット情報に変換する役目をします。
また、ケーブルやコネクタなどの規格もこの物理層で規定しています。
例えると、道路規定ですかね、この道路は3車線です、こっちは5車線です。ここは1車線片側交互通行です。
といったところでしょうか。

ネットワークの道にも規定があるんですね。
一度に全部は中々覚えられそうにはないですね。

それぞれのレイヤごとに細かく説明をしていきますので心配ありません
ゆっくりと確実に物にしていきましょう。

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