OSI参照モデルとは?7層の役割と覚え方をわかりやすく解説

ネットワーク

ネットワークを学ぶと必ず登場する「OSI参照モデル」。7つの層(レイヤー)があり、最初は難しく感じます。この記事では各層の役割・具体的なプロトコル・覚え方まで、図解を使ってわかりやすく解説します。

OSI参照モデルとは?

OSI参照モデル(Open Systems Interconnection Reference Model)とは、ネットワーク通信を7つの層(レイヤー)に分けて標準化したモデルです。1984年にISO(国際標準化機構)が策定しました。

現実のインターネット通信はTCP/IP(4層モデル)が使われており、OSIモデルが直接使われているわけではありません。しかし「ネットワーク通信のどの部分で何が起きているか」を理解するための概念モデルとして非常に重要で、ネットワーク機器の分類・トラブルシューティング・資格試験(CCNA・ネットワーク技術者検定等)でも必須の知識です。

OSIモデル7層の役割と具体例

OSI参照モデル(上位層→下位層)
7
アプリケーション層
ユーザーが直接操作するアプリの通信 例:HTTP・HTTPS・FTP・SMTP・DNS
6
プレゼンテーション層
データの形式変換・暗号化・圧縮 例:SSL/TLS・JPEG・GIF・文字コード変換
5
セッション層
通信セッションの確立・管理・終了 例:NetBIOS・RPC・SQL
4
トランスポート層
エンドツーエンドの信頼性・ポート番号管理 例:TCP・UDP
3
ネットワーク層
IPアドレスによるルーティング・経路選択 例:IP・ICMP・ルーター
2
データリンク層
MACアドレスによる同一ネットワーク内の転送 例:Ethernet・Wi-Fi・スイッチ
1
物理層
電気信号・光信号・電波による物理的な伝送 例:LANケーブル・光ファイバー・Wi-Fi電波

OSI7層の覚え方

7層を順番に覚えるための語呂合わせとして、頭文字を取った「ア・プ・セ・ト・ネ・デ・物(ぶつ)」がよく使われます。「アプリケーション・プレゼンテーション・セッション・トランスポート・ネットワーク・データリンク・物理」の順です。試験対策では上から(第7層から)覚える方法と、下から(第1層から)覚える方法の両方が使われます。

OSI参照モデルとTCP/IP(4層モデル)の対応

TCP/IPモデルOSIモデル主なプロトコル・機器
アプリケーション層第7・6・5層HTTP・HTTPS・FTP・DNS・SMTP
トランスポート層第4層TCP・UDP
インターネット層第3層IP・ICMP・ルーター
ネットワークインターフェース層第2・1層Ethernet・Wi-Fi・スイッチ・LANケーブル

よくある質問

OSI参照モデルを学ぶ意味は?

実際のインターネット通信はTCP/IP 4層モデルを使っていますが、OSI参照モデルはネットワークトラブルシューティングの共通言語として使われます。「第3層(ネットワーク層)の問題」「第2層(データリンク層)のエラー」という言い方で、問題がどの層で起きているかを特定するのに役立ちます。また、CCNA・LPIC・ネットワーク技術者検定など、多くのIT資格でOSIモデルは必須の知識です。

「レイヤー3スイッチ」とは?

通常のスイッチ(L2スイッチ)はOSI第2層(データリンク層)で動作し、MACアドレスで転送先を決定します。「レイヤー3スイッチ(L3スイッチ)」は第3層(ネットワーク層)の機能も持ち、IPアドレスを使ったルーティングができます。ルーターに近い機能を持ちながら高速なスイッチング処理もできるため、企業ネットワークのコア・ディストリビューション層でよく使われます。

まとめ

OSI参照モデルはネットワーク通信を7層に分類した概念モデルです。実際の通信はTCP/IP 4層モデルが使われますが、トラブルシューティング・設計・資格試験においてOSIモデルの理解は不可欠です。「どの層でどんな問題が起きているか」を考える習慣が、ネットワークエンジニアとしての問題解決能力を高めます。

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