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ネットワークエンジニアとしての基礎: 3. プロトコルとサービスの理解: OSI モデル

投稿日:7月 8, 2019 更新日:

みなさん、こんにちは。

このシリーズは、ネットワークエンジニアとしてスキルを身に着け、転職する方やフリーランスとして働く方に向け、ネットワークエンジニアとして必要なスキルを学ぶための入門シリーズです。ネットワークのサイトや本を読んで学んだだけの方でも、挫折しないおすすめの方法です。

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ネットワークエンジニアとしての基礎: 3. プロトコルとサービスの理解: OSI モデル

スマホやパソコンからとあるサイトにアクセスしてニュース見たりしますね。最終的にニュースの記事が表示されるには7つの階層で処理されます。

第1 物理層

これは実際に物理的につながって電気信号が流れる層です。ここがつながっていないとこれ以降の層もつながりません。単純な話、パソコンAからBに通信するには、AとBが有線または無線でつながっていて電気信号が送れないといけないということです。

第2 データリンク層

続いて、電気信号がフレームというデータの単位で処理される層です。フレームには、主にどこにデータを流すかの宛先と、実際のデータが入っています。宛先は、 MAC アドレスが入っており、そこに向けてデータを流します。

第3 ネットワーク層

続いて、「パケット」というデータの単位で処理されます。パケットは、 フレームの中にあるデータの中に含まれていて、IP アドレスと呼ばれる宛先にパケットを送ってという情報が入っています。

第4 トランスポート層

続いて、「セグメント」というデータの単位で処理される層です。TCP/UDP ヘッダーと共にデータが流れます。ここは主に、通信がちゃんと行われたかを管理したり、エラーが発生していたらどうすると行ったようなことをします。

第5 セッション層

“セッション” は聞いたことありますか?例えば、サイト見てたらセッションが切れたとか行ったりします。そして、ブラウザを再表示すると再び表示されたりします。セッションはとある端末からとある処理のためにサーバーと接続するための接続の単位です。例えば、最近のブラウザはタブごとにセッションは異なるので、サイトを四つ異なるタブで開いていたら四つそれぞれでセッションが作られます。この層はセッションを管理する層です。

第6 プレゼンテーション層

ここは、表示や見た目の部分で、主に文字コードの変換の役割を担います。

第7 アプリケーション層

ここは最終的にアプリケーションで何をするかという話です。なのでサイドの JavaScript とかはここの層のお話です。

なぜ知る必要があるのか?

OSI参照モデルをなぜ知ってないといけないのだしょうか。どんな通信でも基本的にこのモデルです。押さえておきましょう。

例えば、サイトにアクセスしていて表示できないという問題があった時、そもそもLANがつながっているのか?セッションが切れただけなのか?ブラウザで JavaScript を動作させない設定になっているのか?など確認ポイントは様々です。通信がどういう流れで行われているのかが分かれば、確認ポイントがわかります。

伝送制御プロトコル(TCP)モデル

第4 トランスポート層のお話です。トランスポートは通信が正常に行われたか見るわけですね。そこでTCPを使います。これは、通信するときに、相手にちゃんと届いたかどうか都度確認します。

プロトコル

TCP/UDP、IP, HTTP, FTP SMTPこれらはプロトコルの代表的なものです。プロトコルは決まりごとのようなもので、例えば、FTPはファイル転送するときに、送信する側と受ける側がこの決まりごとを知っているからファイル転送できます。通信をするにはどのプロトコルを使っているかでやり方が異なるわけですね。

まとめ

OSI 参照モデルはネットワークの通信に関する知識の基礎です。確実に押さえましょう。

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