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OSI参照モデル

pointこの用語のポイント

point通信機能のモデル(イメージ図)だよ

point国際標準化機構(ISO)ってところが作ったよ

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簡単に書くよ

OSI参照モデルとは

国際標準化機構(ISO)ってところが作ったデータ通信機能におけるモデル(イメージ図)のこと。
もっと適当に書くと

「通信機能ってどんな仕組みにするの?」ってのを整理した共通ルールのこと
です。

image piyo

詳しく書くよ

OSI参照モデルは、ネットワークを勉強すると必ず出てくるけど、分かったような分からないような気分になれる悩ましい奴ですね。

それではざっくりと見ていきましょうか。

まず通信をするときには、送り手と受け手で同じルールを共有する必要があります。
片方が日本語で話しかけたのに、もう一方が英語でお返事をしたのでは、コミュニケーションが成り立ちませんよね。
通信をするときには足並みを揃えなくてはいけません。

OSI参照モデル

ところがどっこい、以前はメーカーごとに好き勝手なルールを作って、好き勝手に通信をしていました。

あるメーカーさんは日本語でやり取りしていましたし、別のメーカーさんは英語でやり取りしていたわけです。
同じメーカー内でやり取りする分には問題ありませんが、別のメーカーさんとやり取りしようとしても言葉が通じませんよね。

そのため「他のメーカーの製品とは通信できない」残念な状況だったのです。

OSI参照モデル2

これは不便ですよね?

そんな状況を見た賢い人が「共通ルールを作っちゃえばメーカーが違っても通信できるんじゃね?」と考えました。

なるほど、確かにそうです。

そこで国際標準化機構って団体さんが「データ通信機能はこんな感じにしてね!」なルール(モデル)を作りました。

このルール(モデル)を満たしている製品は、異なるメーカーでも通信できます。
人種が違っても同じ言語を話せばコミュニケーションは取れますよね。
それと同じです。

OSI参照モデル3

この異なるメーカーの製品でも通信できるようにするために作られたルール(モデル)が「OSI参照モデル」です。

OSI参照モデルではネットワークを7つの階層に分けて考えます。
なんで分けて考えるかというと、まとめて考えると頭が痛くなるからです。
あっちもこっちも一度に考えるより、部分ごとに一つずつ考えた方が分かりやすいですよね。

その分けた階層は以下の7つです。

第7層:アプリケーション層
第6層:プレゼンテーション層
第5層:セッション層
第4層:トランスポート層
第3層:ネットワーク層
第2層:データリンク層
第1層:物理層


生徒手帳をイメージすると少しは分かりやすいかもしれませんね。
生徒手帳にはいろいろな校則が載っています。
それぞれの校則は7つの大項目のいずれかに分類されています。
以下のようなイメージです。

■「OSI参照モデル」生徒手帳に記載されている校則
□第一条「物理層
 ケーブルなどの物理的なつながりに関する校則を以下に記載する。
 (1)ほげほげ
 (2)ほげほげ

□第二条「データリンク層
 直近の機器と通信する際の校則を以下に記載する。
 (1)ほげほげ
 (2)ほげほげ

□第三条「ネットワーク層
 目的の相手と通信する際の校則を以下に記載する。
 (1)ほげほげ
 (2)ほげほげ

□第四条「トランスポート層
 通信における信頼性確保のための校則を以下に記載する。
 (1)ほげほげ
 (2)ほげほげ

□第五条「セッション層
 通信時のセッションに関する校則を以下に記載する。
 (1)ほげほげ
 (2)ほげほげ

□第六条「プレゼンテーション層
 通信時のデータ形式の変換(プログラム用←→ネットワーク用)に関する校則を以下に記載する。
 (1)ほげほげ
 (2)ほげほげ

□第七条「アプリケーション層
 通信時のアプリケーションとの窓口に関する校則を以下に記載する。
 (1)ほげほげ
 (2)ほげほげ


生徒手帳が「OSI参照モデル」で校則の大項目が「7つの階層」です。
同じ校則を守ってる機器同士は通信できるってな理屈です。

ちなみに、OSI参照モデルにおける通信の流れは以下のようになります……と言っても、あくまでイメージですけどね。

まず元々のデータが第7層に到着します。

OSI参照モデル4

そうすると第7層で第7層用のデータが追加されます。

OSI参照モデル5

次にデータは第6層に到着します。
第6層では第6層用のデータが追加されます。

OSI参照モデル6

次にデータは第5層に到着します。

同じこと繰り返すことによって、相手先に向かうデータは、第1層を通った時点で

元々のデータ
  +
第7層でくっつけたデータ
  +
第6層でくっつけたデータ
  +
第5層でくっつけたデータ
  +
第4層でくっつけたデータ
  +
第3層でくっつけたデータ
  +
第2層でくっつけたデータ
  +
第1層でくっつけたデータ


になっています。
※厳密には第1層は物理層なので第2層までですが、取りあえず気にしないでください。

OSI参照モデル7

なんかいろいろくっついちゃいましたね。
いろんな荷物を背負ったデータは、受け手に向かってばひゅーんと移動します。

受け手側では送るときと逆の順番で層を通ります。
まず待っているのは第1層です。

第1層では、やってきたデータの自分に関係があるところ、送り手の第1層がくっつけたデータを見ます。

OSI参照モデル8

(送り手側の)第1層でくっつけたデータがOKな奴だった場合、第1層はこの「(送り手側の)第1層でくっつけたデータ」を取り除いたデータを第2層に伝えます。

OSI参照モデル9

次に第2層はデータの自分に関係あるところ、送り手の第2層がくっつけたデータを見ます。

OSI参照モデル10

(送り手側の)第2層でくっつけたデータがOKな奴だった場合、第2層はこの「(送り手側の)第2層でくっつけたデータ」を取り除いたデータを第3層に伝えます。

OSI参照モデル11

それを繰り返すことで、第1層から第7層までOKかチェックされ、OKな場合、最終的に元々のデータが残ります。
このようにして通信が成立するのです。

流れをもう一度簡単にまとめておきますね。

送り手側の第7層から第1層に移動する過程でどんどんデータが追加されていきます。

OSI参照モデル12

線をウネウネ通って受け手側に着きました。

受け手側では第1層から第7層に移動する過程でデータをチェックして取り除いていきます。

OSI参照モデル13

そして最終的には、元々のデータが受け手側に残ることになります。

これがOSI参照モデルにおける、通信の流れです。

OSI参照モデルはすごい大事な奴です。
それは確かですが、ぶっちゃけ覚えておかなくても普段の生活ではあまり困りません。
意識するのは通信機能の突っ込んだ部分を実装するときくらいです。
あっ、あとは意味不明なネットワーク障害のときとかですね。

資格試験とかでは覚える必要がありますが、お仕事ではあまり使わないですよ。

image piyo2

一言でまとめるよ

まぁ「OSI参照モデル」って単語が出てきたら「通信機能をふんわりと定義したものなんだなー」と、お考えください。

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