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ルールで見る『インターネット』という技術

この間、4年?5年ぶりぐらいに

Socket 通信について振り返る機会があったり、漫画で似た構造を見たのもあって、

最近この辺のレイヤーの処理はほぼほぼブラックボックス化してるなと思い至り、備忘録的な意味も含めてまとめてみました。

本記事では、なんとなーく、インターネットの全容がわかる

OSI参照モデル』について解説します。

 

 『インターネット』のルール

『インターネット』をもうちょっと具体的に言うと、

「複数の要素が相互に情報を伝達しあえる機能」をもったものです。

実は1970年代までは、いろんな会社がそれぞれで思い思いのインターネットを構築していたのですが、

「いや、ややこしくね?」

ということでISO(国際標準化機構)が

「みんなで統一した仕組みを使おう」

と誕生したのが今回紹介する

OSI参照モデルOSI reference model)』

です。

これは『インターネット』に必要な機能を7つのレイヤーに分けて規定しています。

この仕組みを知っていると、『インターネット』とおぼろげだったものが少し、具体的なイメージを持てるようになるはずです。

第1層:物理層

この層では、電機や光などの物理現象を用いて情報を伝達するためのルールが規定されています。

その他にも、ケーブルの端子の形が~とか、ピンの数が~とかの規約もこの第1層に属する規約です。

この層の性能限界を超えるような通信を行うことはできないです。

第2層:データリンク層

この層では、直接接続されているある要素(A)とある要素(B)の間を通信するための決まり事が規定されています。

身近な例としては、無線LANIEEE 802.11などがこの層に属する規格です。

第3層:ネットワーク層

この層は 直接接続されていない要素間において、やり取りを中間させる要素が存在するときの仕組みを提供しています。

第2層までは、AさんとBさんの直接のやり取りだったので情報は直接渡せば完了でした。
第3層ではやり取りを仲介する郵便局的な存在が出てきます。
するとAさんがBさんに情報を送るにはBさんの郵便番号を知らなくてはなりません。
この時使われている郵便を行うための決まりがネットワーク層で規定されているものに当たります。
身近な例だとIPがネットワーク層で規定された仕組みです。

第4層:トランスポート層

さぁようやく折返し地点です。
トランスポート層では、通信の信頼性をいかに確保するorしないかを規定しています。
  
抽象的でわかりづらいですが、
先程の郵便の例で見ると、Aさんが送った郵便がBさんにちゃんと正しく届いているかどうか、半分だけ届いたり、欠けて届いたりしないか?そういったことを規定しています。

 

代表的なもので、TCPと呼ばれる通信の内容が発信時と変わっていないことを担保する通信プロトコルや、UDPと呼ばれるもう送りっぱなしの通信プロトコルがあります。

第5層:セッション層

この層では通信の始め方、終わり方を規定しています。
 
手紙の「〜さんへ」「〜より」みたいなフレーズに役割は似ています。
開始と終了以外にも、中断したときどーするの?など、通信の開始、終了に関する様々な規定はこの層に属します。

第6層:プレゼンテーション層

この層では、ネットワークでは0と1の組み合わせである電気信号が、コンピューターに渡されたとき、C言語で解釈するべきものなのか、それとも別の言語で解釈するものなのか、といった翻訳機としての決まり事を規定しています。

第7層:アプリケーション層

さあようやく最後の層です。この層では実際にコンピューターに解釈された情報をどうFTP通信やHTTP通信など(コンピューターに表示できる状態にするプログラム)が受け取るのかを規定しています。

まとめ

ネットワークの働きの全体像をなんとなーく把握するため、
今回は『OSI参照モデル』を紹介しました。
ルール自体が絶対の決まりというよりは、こういう風に分類したら、わかりやすいよねといった趣向のものなので、抽象的ではありますが、なんとなく全体像が見えたのではないでしょうか?
 
参考