OSI 7層 — メッセージは7つの仕事を順に通って届きます
スマホでメッセージを送ると、一瞬で相手に届きます。でもその裏では、「アプリが文面を用意する→形式を変換する→会話を管理する→小分けにする→経路を決める→隣の機器へ渡す→電気信号にする」という7つの仕事が、順番に行われています。
この仕事の分担表がOSI参照モデル。試験は「どのプロトコル・どの機器が、どの層の仕事か」を執拗に聞いてきます。
HTTP・TCP・IP・ルータ・スイッチは、7層のどこで働いているのでしょうか。
上から「アプセトネデ物」——分担表を丸ごと持ち歩きます
OSI参照モデルは上から、第7層アプリケーション(サービスの提供)・第6層プレゼンテーション(文字コードなど形式の変換)・第5層セッション(会話の開始と終了の管理)・第4層トランスポート(端から端まで確実に届ける)・第3層ネットワーク(宛先までの経路選択)・第2層データリンク(同一ネットワーク内の隣接機器間の伝送)・第1層物理(電気信号・ビット)。頭文字で「アプセトネデ物」と覚えるのが定番です。
TCP/IPモデルは4層——OSIとの対応表が試験の本丸です
実際のインターネットを動かしているのはTCP/IPモデル(4層)です。対応は——アプリケーション層=OSIの5〜7層(HTTP・SMTP・FTP・DNSが働く)、トランスポート層=第4層(TCP・UDP)、インターネット層=第3層(IP)、ネットワークインタフェース層=第1〜2層(イーサネット)。
機器の帰属も定番です——ルータは第3層(IPアドレスをもとに異なるネットワーク間の経路を選択)、スイッチ(L2スイッチ)は第2層(MACアドレスをもとに同一LAN内で転送)、リピータやハブは第1層(信号の中継・増幅)。「ルータ=住所(IP)で配達、スイッチ=名札(MAC)で手渡し」の役割分担です。
層番号のズラしと、ルータ・スイッチの入れ替えが定番です
定番の誤り肢は層番号のズラし——「HTTPは第4層」(正しくは第7層)・「TCPは第3層」(第4層)・「TCP/IPのインターネット層はOSIのトランスポート層に対応」(ネットワーク層に対応)。プロトコルを見たら層番号を即答できる状態にしてください。
ルータとスイッチの入れ替えも的——「スイッチはIPアドレスで経路選択」は誤り(それはルータ。スイッチはMACアドレスで同一LAN内転送)。使うアドレスの種類(IPかMACか)で切り分けます。
顧問先で「ネットがつながらない」と相談されたとき、層の分担表は切り分けの地図になります。Wi-Fiの電波は立っている(1〜2層は生きている)のにWebが見えないなら、上の層——ルータの設定やDNS——を疑う。ベンダーに状況を伝えるときも「どの層まで正常か」で話せば、現場対応が一往復速くなります。
冒頭の問いに答えます。HTTPは第7層、TCPは第4層、IPは第3層で働き、ルータは第3層(IPアドレスで経路選択)、スイッチは第2層(MACアドレスで転送)の機器です。TCP/IPモデルでは5〜7層がアプリケーション層にまとまります。次は第4層の中身——TCPとUDPの性格の違いへ。