OSI参照モデル

OSI参照モデル

[3] OSI 参照モデル (OSI reference model) は、 ネットワークプロトコル設計に関するモデルです。 OSI モデルではネットワーク・プロトコル・スタックを7階層に分け、 各 (レイヤー) (layer) プロトコルの役割分担と間の界面について規定しています。

[4] OSI モデルはその名の通り OSI ネットワーク・プロトコル・スイートのためのモデルでしたが、 TCP/IP を含め現代的なネットワーク・プロトコル一般の基礎的な設計を定義するものと理解されています。 (実際には OSI 以外のネットワーク・プロトコル・スイートの階層化モデルは OSI モデルとは異なっており半ばこじつけと言えなくもありません。)

階層

[8] 階層は、下位から順に第1層-第7層と番号が割り振られています。またそれぞれに名称もあります。

[9] しばしば、 L1-L7 のように略記されます。

OSI 参照モデルにおけるプロトコル階層

階層階層名プロトコルの例
第7層アプリケーション層 (application layer) (応用層)X.401
第6層プレゼンテーション層 (presentation layer) (表現層)
第5層セッション層 (session layer)
第4層トランスポート層 (transport layer) (輸送層)
第3層ネットワーク層 (network layer) X.25
第2層データリンク層 (datalink layer) IEEE 802 データリンク層
第1層物理層IEEE 802 物理層

現実

[10] 実際にはネットワークプロトコルの設計は難しい問題で、 純粋な OSI参照モデルの階層構造を用いたプロトコルスイートが用いられることはありません。

[6] MPLS は2.5層と言われることがあります。

[12] 複数階層にまたがった機能を提供するプロトコルや他の階層のプロトコルの動作に介入する仕様のプロトコル階層化設計違反として非難の対象になりますが、 それでも実際には必要があるとして繰り返し提案され続けています。 (マルチレイヤ設計などと呼びます。)

[5] インターネットプロトコルも7層モデル上で説明されることがよくありますが、 実際に7つのプロトコル階層が使われているわけではありません。

[11] 下位層で OSI のモデルに従い規定されたプロトコルを使っていても、 上位層でインターネットのプロトコルなどを使っていて、 7層構造になっていないのは普通です。

メモ

[7] アプリケーション層プロトコル上を伝送されるデータの形式や、 ネットワークを使ったビジネスモデル等社会的プロトコルなど、 ネットワークより更に上位とみなせるものを第8層などと呼ぶことがあります。

ネットワークプロトコル

[13] インターネット・プロトコル・スイート - Wikipedia () https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%8D%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%BB%E3%83%97%E3%83%AD%E3%83%88%E3%82%B3%E3%83%AB%E3%83%BB%E3%82%B9%E3%82%A4%E3%83%BC%E3%83%88

いくつかの教科書ではTCP/IPモデルを7層のOSI参照モデルへ対応付ける事を試みた事がある。その対応付けは、インターネット・プロトコル・スイートのリンク層を物理層の上のデータリンク層へ、またインターネット層はOSI参照モデルのネットワーク層へ割り当てられる事が多い。それらの教科書は RFC 1122 やその他IETFの一次情報の意図と矛盾する二次情報である。IETFは再三にわたりインターネット・プロトコルと構造の開発はOSI参照モデルに準拠する事は意図しないという事を述べている。

[14] QUICとHTTP/3時代のインターネット解説書はどうあるべきだろう - golden-luckyの日記 () http://golden-lucky.hatenablog.com/entry/2019/01/31/150740