はじめてのネットワーク｜CCNA v1.1・v2.0
OSI参照モデルとTCP/IP
TCP：Transmission Control Protocol
OSI参照モデルとTCP/IPモデルは、複雑な通信処理を役割ごとの階層に分けて整理したものです。
解説
通信を役割ごとに分けると、仕組みと障害箇所を整理しやすい
通信には、アプリケーションの要求、相手との接続管理、宛先の指定、同じネットワーク内での転送、電気・光・電波による送信など、多くの処理があります。はこれらを7階層に整理した考え方です。実際のインターネット通信では、より実装に近いモデルも使われます。各階層では、決められた通信手順であるが働きます。また、扱うデータの呼び方も層で変わり、を使うネットワーク層では、同じ内を運ぶデータリンク層ではと呼びます。
具体例で考える
例えば、Webページを送る処理を、アプリケーションの要求、相手まで届ける制御、宛先ネットワークの判断、ケーブルや電波での送信に分けて考えます。階層ごとに役割を分けると、障害がどの役割で起きているか整理しやすくなります。
TCP/IPの各層が、OSI参照モデルのどの層に対応するかを見る
上側Webブラウザーなど、利用者が使う機能に近い
TCP/IPアプリケーション層アプリが使う通信機能
対応するOSI参照モデル
第7層 アプリケーション層利用者に近い通信サービス
第6層 プレゼンテーション層データ形式の変換
第5層 セッション層通信の開始・維持・終了
TCP/IPトランスポート層相手へ正しく届ける
対応するOSI参照モデル
第4層 トランスポート層TCP・UDPによる通信管理
TCP/IPインターネット層宛先までの経路を選ぶ
対応するOSI参照モデル
第3層 ネットワーク層IPアドレスとルーティング
TCP/IPネットワークインターフェース層接続した回線へ送り出す
対応するOSI参照モデル
第2層 データリンク層同じネットワーク内でフレームを転送
第1層 物理層ケーブル・電気・光・電波で送信
下側ケーブルや電波など、実際の接続に近い
対応関係のポイント：OSIの第7～5層はTCP/IPでは一つのアプリケーション層にまとめられ、第2～1層もネットワークインターフェース層にまとめられます。第4層と第3層は、それぞれほぼ一対一で対応します。
仕組み
上位層で利用者に近い処理を行う
Webやメールなど、アプリケーションが必要とする通信内容を扱います。
中間の層で通信相手と届け方を管理する
通信の信頼性や宛先への経路など、データを正しく届けるための処理を行います。
下位層で実際の接続へ送り出す
同じネットワーク内でフレームを転送し、最後はケーブルや電波へ信号として送り出します。上位ではパケットなど別の単位として扱われます。
障害箇所を階層ごとに切り分ける
ケーブルが抜けているのか、宛先設定が間違っているのか、アプリケーションだけが動かないのかを、階層に沿って確認できます。
CCNA試験ポイント
- OSI参照モデルは通信処理を7階層へ整理した考え方です。
- /IPモデルは、実際のインターネット通信で使われる仕組みに合わせて主に4階層で表します。
- 階層の考え方は、通信障害の原因を順番に切り分けるときにも役立ちます。
確認問題・解説
「OSI参照モデルとTCP/IP」について、次のうち「中間の層で通信相手と届け方を管理する」という仕組みを正しく説明しているものはどれですか？
まとめ
- 階層化すると複雑な通信処理を役割ごとに整理できます。
- OSI参照モデルは7階層、TCP/IPモデルは主に4階層で考えます。
- 障害対応では、どの階層に原因があるかを順番に確認します。