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OSI参照モデルまとめ

ネットワークOSI参照モデル, ネットワーク


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大学時代にネットワークを専門に勉強していましたが、最近ネットワークについての知識が不十分ではないかということで、何回かに分けてネットワークについての知識を深めていこうと思いこの記事を書くことにしました。今回は、ネットワークについて学ぶ上で、必要不可欠な知識として、OSI参照モデルについて書いていこうと思います。

OSI参照モデルとは

OSI(Open Systems Interconnection)参照モデルとは、国際標準化機構(ISO)によって策定されたコンピュータなどの通信機器の通信機能を、階層構造に分割したモデルになります。OSI参照モデルでは、通信の規則となるプロトコルを7つのレイヤーに分けて定義しています。

OSI参照モデルTCP/IPの階層プロトコル
アプリケーション層アプリケーション層HTTP,SMTP,POP3,FTP,…
プレゼンテーション層アプリケーション層HTTP,SMTP,POP3,FTP,…
セッション層アプリケーション層HTTP,SMTP,POP3,FTP,…
トランスポート層トランスポート層TCP/UDP
ネットワーク層インターネット層IP,ICMP
データリンク層ネットワークインターフェース層Ehernet,PPP
物理層ネットワークインターフェース層Ehernet,PPP

データのカプセル化

OSI参照モデルにおいて、アプリケーションそう、プレゼンテーション層、セッション層ではデータの塊をメッセージと呼んでいます。上位層で作成されたメッセージには、下位層にて固有情報が追加され、固有の情報のことをヘッダと呼んでいます。
物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層は、データを転送するために角層でヘッダを追加します。
情報が追加された状態をPDU(Protocol Data Unit)と呼びます。

7アプリケーション層メッセージ
6プレゼンテーション層メッセージ
5セッション層メッセージ
4トランスポート層セグメント、データグラム
3ネットワーク層パケット
2データリンク層フレーム
1物理層ビット

物理層

ビット列を電気信号に変換するための規定がされている。物理層は上位層から送られてきたデータのビット列を電気信号に変換する役割を担っている。実際の回線を通してアナログ信号やデジタル信号を使用し、通信を行うレイヤーとなっている。

  • リピータ
    ノイズの入った信号から、ノイズ除去や増幅を行いもとの信号と同じ強さ形に戻す役割を持つ
  • ハブ
    リピータと同じく信号を増幅市多くの機器と接続することができる.

まとめ

今回調べた部分に関しては、OSI参照モデルというものが存在しており、モデルをそれぞれのレイヤーに分割して考えることができるようになっている。それぞれのレイヤーによってデータの塊である。PDUの呼び方が異なり、下のレイヤーに行くに従いヘッダが追加されていることがわかった。今後は、物理層の上のデータリンク層やネットワーク層についてまとめていきたいと思います。