osiモデル

情報学

2022

コンピュータネットワークで使用されるOSIモデルとは何か、そしてそれがどのように機能するかを説明します。また、それは何のためにあり、その層は何ですか。

OSIモデルにより、異なるコンピューターネットワーク間の通信が可能になります。

OSIモデルとは何ですか?

OSIモデル(英語の頭字語から: オープンシステム相互接続つまり、「オープンシステムの相互接続」)は、の参照モデルです。 プロトコル のコミュニケーション コンピューターネットワーク また コンピューターネットワーク。これは、1980年代に国際標準化機構(ISO)によって作成されました。

OSIモデルは、1983年まで国際電気通信連合(ITU)によって最初に公開され、1984年以降、標準化されたISO自体によっても提供されています。その機能は、当初は非常に混沌としていたため、インターネット上の通信を標準化またはシリアル化することでした。

規範的なモデルであるため、OSIモデルは実際には理論的な構成であり、有形の世界では直接的な相関関係はありません。数多くのメーカー、企業、 テクノロジー 電気通信の世界で。

このモデルは時間の経過とともに洗練されており、今日では、さまざまなフェーズを定義するための7つの異なるレイヤーが提供されています。 情報 ネットワークに接続されたある電子機器から別の電子機器への移動中。ユーザーの地理的な場所や使用するテクノロジーの種類に関係なく、次のようなすべてのグローバルな相互接続手段 インターネット、このタイプの統合プロトコルを使用します。

OSIモデルの背景

1980年代初頭のコンピュータネットワークの開発とその拡張により、さまざまな起源のシステム、またはそれらが形成および維持したネットワークを相互接続する必要性が明らかになりました。異なる言語を話す人々と同様に、電気通信はその広大な道を続けることができませんでした。

ネットワーキング用に設計されたプログラムでさえ、 問題 コンピュータ化されたデザインに関する著作権規則が追加の障壁だったので、お互いに。

この問題の解決策としてOSIモデルを作成するというアイデアは、ISOが リサーチ 問題で。したがって、ISOは、すべてのネットワークに適用できる一般的なルールのセットを決定するために着手しました。

OSIモデルはどのように機能しますか?

OSIモデルの動作は、デジタル通信の複雑なプロセスを分解する7つの層に直接依存しています。それを区画化することにより、固定された階層構造内で、各レイヤーに非常に特定の機能を割り当てます。

したがって、各通信プロトコルはこれらの層全体または一部のみを使用しますが、この一連の規則に従うことにより、ネットワーク間の通信が効率的であり、とりわけ、同じ条件で行われることが保証されます。

OSIモデルは何のためのものですか?

OSIモデルは、基本的に、電気通信を編成するための概念ツールです。これは、地理的な起源、ビジネス、またはデータの通信を困難にする可能性のあるその他の条件に関係なく、コンピューターネットワークまたはコンピューター化されたシステム間で情報を共有する方法を普遍化します。 データ.

OSIモデルは、ネットワークトポロジでも、ネットワークモデル自体でも、プロトコル仕様でもありません。これは、プロトコルの機能を定義し、通信標準を実現する、つまり、すべての システム 同じ言語を話します。それがなければ、インターネットのように広大で多様なネットワークは事実上不可能です。

OSIモデルのレイヤー

各層には、通信を確保するための特定の機能があります。

OSIモデルの7つの層またはレベルは次のとおりです。

  • 物理層。モデルの最下層は、ネットワークトポロジとネットワークトポロジ間のグローバル接続を担当します。 コンピューター 物理的環境と情報の送信方法の両方を指すネットワーク。物理媒体(ケーブルの種類、マイクロ波など)に関する情報を指定し、電圧に関する情報を定義する機能を果たします。 電気の 伝送、ネットワークインターフェイスの機能特性、および接続の存在を保証します(ただし、その信頼性は保証されません)。
  • データリンク層。物理的な再ルーティング、エラー検出、メディアアクセス、およびフロー制御を処理します。 コミュニケーション、コンピュータシステム間の接続を規制するための基本的なプロトコルの作成の一部です。
  • ネットワーク層。関係するネットワーク間の既存のルーティングを識別するのはこの層であるため、データユニットは「パケット」と呼ばれ、使用するルーティングプロトコルまたはルーティング可能なプロトコルに従って分類できます。前者はルート(RIP、IGRP、EIGRPなど)を選択し、後者はパケット(IP、IPX、APPLETALKなど)とともに移動します。 The 目的 このレイヤーは、ルーターやルーターなどの中間デバイスを使用する場合でも、データが宛先に確実に到達するようにするためのものです。
  • トランスポート層。これは、各パッケージ内で見つかったデータが、使用されている物理メディアに関係なく、ソースコンピューターから宛先コンピューターに転送される場所です。その作業は論理ポートを介して行われ、いわゆる ソケットIP:ポート.
  • セッション層。データを交換するコンピュータ間のリンクを制御および維持し、両方のシステム間の通信が確立されると、中断が発生した場合にデータ伝送チャネルを再開できるようにする責任があります。これらは サービス 場合によっては、部分的または完全に不要になる可能性があります。
  • プレゼンテーション層。このレイヤーは 表現 情報、つまりその変換。使用するシステムのタイプに関係なく、ネットワークの任意の端で受信したデータを完全に認識できるようにします。これは、送信の確立と維持の方法ではなく、送信の内容を処理する最初のレイヤーです。さらに、データの暗号化とエンコード、およびデータの圧縮、データを受信するマシン(コンピューター、タブレット、携帯電話など)への適応が可能になります。
  • アプリケーション層。新しい通信プロトコルが継続的に開発され、新しいアプリケーションが出現すると、この最後の層は、アプリケーションがデータを交換するために使用するプロトコルを定義し、他の層のサービスにアクセスできるようにします。一般的に、このプロセス全体は、 ユーザー名、アプリケーションレベルとはめったに対話しませんが、 プログラム アプリケーションレベルと相互作用し、実際よりも複雑さを軽減します。

OSIモデルのレイヤーは、FERTSPAニーモニックルール(物理、データリンク、ネットワーク、トランスポート、セッション、プレゼンテーション、およびアプリケーション)を通じて記憶できます。

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