OSI参照モデル(ネットワーク層)

ネットワークOSI参照モデル, ネットワーク


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前回書いた記事
OSI参照モデルについて
OSI参照モデル(データリンク層)について

今回も前回に引き続きOSI参照モデルの各層について調べていこうと思います。全開で、物理層とデータリンク層について知ることができたので、さらにその上位層にあたるネットワーク層について調べていきたいと思っています。

ネットワーク層とは

ネットワーク層は、複数のネットワークにまたがって配置されているコンピュータづ氏のデータ伝送を可能にしています。役割が主に2つありまして、一つが相手を識別すること(アドレッシング)、もう一つは、適切なせいろを選択するというルーティング機能があります。データの送受信先の特定にIPアドレスを用いています。

IPプロトコル

ネットワーク層で使用されるプロトコルで有名なのがIPと呼ばれるプロトコルになります。
IPv4やIPv6については以前の記事で書いたことがあるので、よかったら参考にしていただければと思います。
IPv4とIPv6について

IPは、ネットワーク層におけるプロトコルで、インターネットワーキングを実現するためのプロトコルとして設計されました。現在主に使われているIPのバージョンは4であり、IPv4と呼ばれています。TCP/IPプロトコルでは中核プロトコルとなっています。
IPは、インターネットワーキングに特化することで、機能を絞り込み軽量な実装を実現しています。そのため、IPが単独で利用されることが少なく、TCPをはじめとするほかのプロトコルを組み合わせることによってアプリケーション機能を作っています。
IPは、コネクション通信を提供するインターネットワーキングプロトコルになります。IPの基本的な特徴がります。

  • パケット通信技術である
  • ベストエフォート型のコネクションレス型通信である
  • 経路制御を行う

コネクション型通信とコネクションレス型通信

コネクション型通信

コネクション型通信とは、通信に先立ち伝送路を確保する通信の方式です。コネクション型通信では、通信に先立って伝送路を決定する必要があるため、途中の通信機器に障害などが発生すると通信がダウンしてしまう。

コネクションレス型通信

コネクションレス型通信は、伝送路を確保しないまま通信を開始するものになります。コネクションレス型通信は、通信開始時には伝送路を固定していないため、通信中にネットワーク機器に障害が発生時手も同的に伝送路を変更して通信を継続することができます。この機能が経路制御技術になります。

ベストエフォート

IP通信の特徴である、ベストエフォート型は、通信が成功するよう最大限の努力はするが、最終的な到達を保証しないことを意味しています。信頼性の点で不安がありますが、コスト面において大きな利点があります。
技術において、100%の信頼性を得るためには高いコストが要求されます。しかし、ある程度の高い信頼性でよいのならばコストを抑えることも可能になってきます。
通信の品質を上げるために、IPの中で解決するのではなく、別の技術を組み合わせて実現します。IPは、それ自身による機能の提供をできるだけシンプルな形にまとめていて、その他の機能が必要な場合は、ほかのプロトコルを組み合わせて拡張機能を利用しています。