目次
はじめに
ディーネットの牛尾です。
ネットワークの勉強をしているとよく出てくる「OSI参照モデルの7層構造」
正直、「第〇層が~」と言われてもピンとこない人も多いはずです(私もそうでした…)。
この記事では、初心者でも感覚で理解できるように、OSIの各レイヤーを現実世界や日常業務に置き換えてざっくり説明していきます!
OSI参照モデルとは?
OSI参照モデル(Open Systems Interconnection model)は、通信を7つの階層に分けて考える考え方です。
ネットワーク機器やアプリケーションがどの階層で動作しているのかを整理して理解するための枠組みです。
🧱 7層構造のイメージ図
層 | 名称 | 利用例 | 代表的なプロトコル |
---|---|---|---|
7 | アプリケーション層 | Web閲覧、メール送信、FTP通信 | HTTP, HTTPS, FTP, SMTP |
6 | プレゼンテーション層 | SSL/TLS暗号化、画像形式変換 | TLS, SSL |
5 | セッション層 | リモート接続、ログイン維持 | NetBIOS, RPC |
4 | トランスポート層 | ファイル転送、音声通話、動画ストリーム | TCP, UDP |
3 | ネットワーク層 | ルーティング、VPN通信 | IP, ICMP, IPsec |
2 | データリンク層 | LAN通信、スイッチング | Ethernet, ARP, PPP |
1 | 物理層 | Wi-Fi、光ファイバー、LANケーブル | IEEE 802.3, RS-232 |
各レイヤーをざっくり説明!
🟣 第7層:アプリケーション層(人が触る)
- 役割:ユーザーが直接操作する部分(Web, メール, FTP など)
- 例:ChromeでWebページを開く、Outlookでメール送受信
- キーワード:HTTP, HTTPS, FTP, SMTP
🔵 第6層:プレゼンテーション層(翻訳・暗号化)
- 役割:データの形式を整える(文字コード変換、暗号化・復号化)
- 例:TLSで暗号化された通信を復号して表示
- キーワード:TLS, 文字コード(例:UTF-8)
🟢 第5層:セッション層(会話の管理)
- 役割:通信の開始・維持・終了を制御
- 例:Web会議アプリのセッション維持
- キーワード:ログイン状態の管理、セッションID
🟡 第4層:トランスポート層(届ける・順序を保証)
- 役割:データを正しく・順番通りに届ける(信頼性の確保)
- 例:TCPでファイルを欠けずに転送
- キーワード:TCP(ファイルを正確に順序通りに転送)、UDP(多少届かなくても止まらずに動く通信)
🟠 第3層:ネットワーク層(どこに届ける?)
- 役割:IPアドレスでルーティング(中継)
- 例:送信先がどのネットワークか判断して転送
- キーワード:IP, ルータ, サブネット
🔴 第2層:データリンク層(近くの機器と通信)
- 役割:同じネットワーク内の機器間通信(MACアドレス)
- 例:スイッチが通信相手のMACアドレスに転送
- キーワード:Ethernet, MACアドレス, ARP
⚫ 第1層:物理層(物理的な信号)
- 役割:電気信号や光、電波でデータを送る
- 例:LANケーブルやWi-Fiの電波
- キーワード:RJ45, 光ファイバー, 5GHz帯
現場でどう役立つの?
よくある問題 | 該当レイヤー | 例 |
---|---|---|
Webだけ開けない | アプリケーション層 | HTTPトラブルやプロキシ設定 |
パケットが欠けている | トランスポート層 | TCP再送が発生していないか確認 |
通信はできるが名前解決できない | アプリケーション層 | DNSの不具合 |
特定の機器にだけ届かない | データリンク層 or ネット層 | MACアドレス不一致、ルーティング設定ミス |
覚え方の語呂合わせ(おまけ)
OSI参照モデルの7層を覚えるのに、語呂合わせはとても便利です。
まずは定番から!
🔡 定番:「あぷせとねでぶつ」
上から順に
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
🤖 AIからの変わり種語呂合わせ
ちょっと変わったパターンも、印象に残って覚えやすいかも?
「アプレセトネデブ」
- アプリ → プレゼン → 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
- 「アプレ」は ITっぽくて親しみやすく
- 「セトネデブ」はちょっと笑える語感で記憶に残りやすい!
「アプリがプレゼン、セッション取り、トラ猫ネットでデブ物語」
ストーリー仕立てで覚える型。
- アプリが
- プレゼンをして
- セッションを取りに行き
- トラ猫がネットを駆け抜け
- デブなキャラが語る、物語(物理層)
語呂というよりは流れで覚える記憶法。イメージしながら覚えたい人におすすめ!
まとめ
OSIの7階層は、ネットワークトラブル対応や通信の仕組みを理解する上で超重要!
完璧に覚える必要はなく、「どこで何が行われているか」ざっくり意識するだけでもトラブルシュートの視点が変わります。
まずは、「アプリケーション層」「トランスポート層」「ネットワーク層」「データリンク層」の4つを重点的に覚えておけばOK!
私自身もあいまいになっていた部分があったので、ブログを書くにあたり再確認できてよかったです。
SRE課に所属しています。