TCP/IPモデルとOSI参照モデルの基礎

2024/07/20

インターネットやネットワークの仕組みを理解する上で欠かせないのが、TCP/IPモデルとOSI参照モデルです。これらは、ネットワーク通信を整理するためのフレームワークであり、初学者にとっては少し難しく感じるかもしれません。

TCP/IPモデルとは

TCP/IPモデルは、インターネットで使われる通信プロトコルの体系です。このモデルは、通信を4つの層に分けて考えます。具体的には、以下のような層があります。

アプリケーション層では、ユーザーが直接触れるソフトウェアが動作します。例えば、ウェブブラウザやメールソフトなどがこの層に該当します。ここでは、データをどのように送受信するかを決めます。

トランスポート層は、データの信頼性を確保します。ここでは、データが正しく送信されたり、順序通りに届くようにします。主にTCP（Transmission Control Protocol）やUDP（User Datagram Protocol）などが使用されます。

インターネット層では、データを送信先まで届けるための経路を決定します。この層では、IP（Internet Protocol）が働きます。IPアドレスを使って、データがどこに届くかを管理します。

ネットワークアクセス層は、実際にデータが物理的に送信される部分です。ここでは、ケーブルや無線通信が関与します。データリンク層や物理層がこの層に含まれます。

OSI参照モデルは、ネットワーク通信の標準的なフレームワークで、7つの層からなります。こちらも層ごとに役割が分かれています。

アプリケーション層は、ユーザーが使うアプリケーションのための層です。TCP/IPモデルと同じく、ここではデータの送受信に関するプロトコルが決まります。

プレゼンテーション層は、データの形式を変換する役割を持っています。たとえば、テキストのエンコーディングを変換したり、データを暗号化したりします。

セッション層は、通信のセッションを管理します。データの送受信が始まる前に、セッションを確立し、終了する際にも役割を果たします。

トランスポート層は、TCP/IPモデルと同じように、データの信頼性を確保します。ここでも、データが正しく届くようにします。

ネットワーク層では、ルーティングを行い、データの最適な経路を決定します。IPアドレスを使用して管理します。

データリンク層は、ネットワーク上の物理的な接続を管理します。ここでは、エラーチェックやフレームの送受信が行われます。

物理層では、実際のハードウェアや伝送メディアを取り扱います。信号の電気的特性や、通信ケーブルの仕様などが関係します。

TCP/IPモデルは4層、OSI参照モデルは7層と、層の数が異なりますが、基本的な考え方は共通しています。TCP/IPモデルは実用的な通信に特化しており、OSIモデルは理論的な枠組みとして位置づけられています。

TCP/IPモデルとOSI参照モデルは、ネットワーク通信の理解に役立つ重要なツールです。これらを理解することで、インターネットや広域ネットワークがどのように機能しているか、より深く知ることができます。

この記事はAIを使用して作成されています。