OSI 7層 / TCP/IP モデル

OSI 7層と TCP/IP 4層の対応は AP 必出。各層の役割と代表プロトコルを覚えれば、ネットワーク全分野の見通しが効くようになります。

鳴海 理央

OSI参照モデル?
は7層で、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・アプリケーション。
TCP/IP?
は4層 (または5層) に簡略化されています。

砂原 ニコ

なんか覚え方ってある?

緒方 ナオミ 先生

下から順に『物・デ・ネ・ト・セ・プ・ア』。
語呂は『物体ねっとり、せプアっと』など人それぞれ。
各層の代表プロトコルとセットで覚えると忘れにくいわ。

藤咲 まりあ

それぞれ何をやってるんですかぁ?

鳴海 理央

物理: ケーブル・電気信号。
データリンク: MAC アドレス・スイッチ・Ethernet。
ネットワーク: IP・ルーティング。
トランスポート: TCP/UDP・ポート。
アプリ層: HTTP・SMTP・DNS。

緒方 ナオミ 先生

AP では『この機能は OSI の何層か』『TCP は何層か』がよく問われるのよ。
ファイアウォールが L4 か L7 かを問う問題もよく出るわ。

Web通信をカプセル化の順に追う

ブラウザでHTTPSサイトを開く場合、アプリケーション層がHTTPメッセージを作り、トランスポート層のTCPが送信元・宛先ポート番号を付けてセグメントにします。ネットワーク層のIPが送信元・宛先IPアドレスを付けてパケットにし、データリンク層のEthernetが同一リンク上の送信元・宛先MACアドレスと誤り検出情報を付けてフレームにします。最後に物理層がビット列を電気・光・電波の信号として送ります。受信側では逆順にヘッダを外すため、この処理を非カプセル化と呼びます。

障害症状から調べる層を絞る

切分けは下位層から行います。リンクランプが消えていればケーブルや無線などL1、同一LAN内だけ届かなければVLANやMAC学習などL2、別ネットワークへ届かなければIP設定や経路などL3を疑います。IPアドレスへは接続できるのに名前だけ解決できなければDNSというL7の問題、TCP接続は成立するのに特定のHTTP要求だけ拒否されるならWebサーバやWAFなどL7を調べます。

設問を解くときは、①対象となる識別子、②担う機能、③代表プロトコルの順に照合します。典型誤答は、Web通信だから通信全体をL7と答えること、暗号化という語だけで常にプレゼンテーション層と判断することです。実際のTCP/IPでは複数層の機能が協調し、TLSはアプリケーション層寄りに実装されることもあります。OSIは役割を整理する論理モデルとして、問われている機能そのものに注目します。