• OSIはの略です オープンシステム相互接続 ソフトウェア アプリケーションからの情報がどのように 1 つの方法で統合されるかを説明する参照モデルです。 コンピューター 物理媒体を介して別のコンピュータのソフトウェア アプリケーションに移動します。
• OSI は 7 つの層で構成されており、各層は特定のネットワーク機能を実行します。
• OSI モデルは、1984 年に国際標準化機構 (ISO) によって開発され、現在ではコンピューター間通信のアーキテクチャ モデルとして考えられています。
• OSI モデルは、タスク全体を 7 つの小さく管理可能なタスクに分割します。各層には特定のタスクが割り当てられます。
• 各層は自己完結型であるため、各層に割り当てられたタスクは独立して実行できます。

OSIモデルの特徴:

• OSI モデルは、上位層と下位層の 2 つの層に分かれています。
• OSI モデルの上位層は主にアプリケーション関連の問題を扱い、ソフトウェア内にのみ実装されます。アプリケーション層はエンドユーザーに最も近い層です。エンド ユーザーとアプリケーション層の両方がソフトウェア アプリケーションと対話します。上位層とは、別の層のすぐ上の層を指します。
• OSI モデルの下位層は、データ転送の問題を扱います。データリンク層と物理層はハードウェアとソフトウェアで実装されます。物理層は OSI モデルの最下層であり、物理メディアに最も近い層です。物理層は主に、情報を物理媒体に配置する役割を果たします。

7 層の OSI モデル

OSI 層は 7 つあります。各層には異なる機能があります。 7 つのレイヤーのリストを以下に示します。

1. 物理層
2. データリンク層
3. ネットワーク層
4. トランスポート層
5. セッション層
6. プレゼンテーション層
7. アプリケーション層

1) 物理層

• 物理層の主な機能は、個々のビットをあるノードから別のノードに送信することです。
• これは、OSI モデルの最下層です。
• 物理接続を確立、維持、非アクティブ化します。
• これは、機械的、電気的、および手順的なネットワーク インターフェイスの仕様を指定します。

物理層の機能:

回線構成:これは、2 つ以上のデバイスを物理的に接続する方法を定義します。データ送信 ：ネットワーク上の 2 つのデバイス間の送信モードが、シンプレックス、半二重、または全二重モードであるかどうかを定義します。 トポロジー :ネットワーク デバイスを配置する方法を定義します。信号:情報の送信に使用される信号のタイプを決定します。

2) データリンク層

• この層は、データ フレームのエラーなしの転送を担当します。
• ネットワーク上のデータの形式を定義します。
• 2 つ以上のデバイス間で信頼性が高く効率的な通信を提供します。
• これは主に、ローカル ネットワーク上に存在する各デバイスの一意の識別を担当します。
• これには 2 つのサブレイヤーが含まれています。
  論理リンク制御層
  • 受信している受信者のネットワーク層にパケットを転送する役割を果たします。
  • ヘッダーからネットワーク層プロトコルのアドレスを識別します。
  • フロー制御も提供します。
メディアアクセス制御層
• メディア アクセス コントロール層は、論理リンク コントロール層とネットワークの物理層の間のリンクです。
• ネットワーク上でパケットを転送するために使用されます。

データリンク層の機能

フレーミング:データ リンク層は、物理的な生のビット ストリームをフレームと呼ばれるパケットに変換します。データ リンク層は、ヘッダーとトレーラーをフレームに追加します。フレームに追加されるヘッダーには、ハードウェアの宛先アドレスと送信元アドレスが含まれます。

物理アドレス指定:データ リンク層は、宛先アドレスを含むヘッダーをフレームに追加します。フレームはヘッダーに記載されている宛先アドレスに送信されます。フロー制御：フロー制御はデータリンク層の主要な機能です。これは、データが破損しないように両側で一定のデータ レートを維持する技術です。これにより、処理速度の高いサーバーなどの送信局が、処理速度の低い受信局を超えないようにすることができます。エラー制御:エラー制御は、物理層に送信される前にメッセージ フレームに追加されるデータ リンク層のトレーラーに配置される計算値 CRC (巡回冗長検査) を追加することによって実現されます。何らかのエラーが発生したと思われる場合、受信側は破損したフレームの再送信に対する確認応答を送信します。アクセス制御：2 つ以上のデバイスが同じ通信チャネルに接続されている場合、データリンク層プロトコルを使用して、特定の時点でどのデバイスがリンクを制御しているかを決定します。

3) ネットワーク層

• これは、デバイスのアドレス指定を管理し、ネットワーク上のデバイスの位置を追跡するレイヤー 3 です。
• ネットワークの状態、サービスの優先順位、その他の要因に基づいて、ソースから宛先にデータを移動するための最適なパスを決定します。
• データ リンク層は、パケットのルーティングと転送を担当します。
• ルーターはレイヤー 3 デバイスであり、このレイヤーで指定され、インターネットワーク内でルーティング サービスを提供するために使用されます。
• ネットワーク トラフィックのルーティングに使用されるプロトコルは、ネットワーク層プロトコルとして知られています。プロトコルの例としては、IP や Ipv6 があります。

ネットワーク層の機能:

インターネットワーキング:インターネットワーキングはネットワーク層の主な役割です。異なるデバイス間の論理接続を提供します。宛先:ネットワーク層は、送信元アドレスと宛先アドレスをフレームのヘッダーに追加します。アドレス指定は、インターネット上でデバイスを識別するために使用されます。ルーティング ：ルーティングはネットワーク層の主要なコンポーネントであり、送信元から宛先までの複数のパスの中から最も最適なパスを決定します。パケット化:ネットワーク層は上位層からパケットを受け取り、パケットに変換します。このプロセスはパケット化として知られています。これはインターネット プロトコル (IP) によって実現されます。

4) トランスポート層

• トランスポート層は、メッセージが送信された順序で送信され、データの重複がないことを保証するレイヤー 4 です。
• トランスポート層の主な役割は、データを完全に転送することです。
• 上位層からデータを受け取り、それらをセグメントと呼ばれる小さな単位に変換します。
• この層は、ソースと宛先の間のポイントツーポイント接続を提供してデータを確実に配信するため、エンドツーエンド層と呼ぶことができます。

この層で使用される 2 つのプロトコルは次のとおりです。

伝送制御プロトコル
• これは、システムがインターネット上で通信できるようにする標準プロトコルです。
• ホスト間の接続を確立し、維持します。
• データが TCP 接続経由で送信されると、TCP プロトコルはデータをセグメントと呼ばれる小さな単位に分割します。各セグメントは複数のルートを使用してインターネット上を移動し、異なる順序で目的地に到着します。伝送制御プロトコルは、受信側でパケットを正しい順序に並べ替えます。
ユーザーデータグラムプロトコル
• ユーザー データグラム プロトコルはトランスポート層プロトコルです。
• この場合、受信者はパケットの受信時に確認応答を送信せず、送信者は確認応答を待機しないため、これは信頼性の低いトランスポート プロトコルです。したがって、これによりプロトコルの信頼性が低くなります。

トランスポート層の機能:

サービスポイントのアドレス指定:この理由により、コンピュータは複数のプログラムを同時に実行します。データは、あるコンピュータから別のコンピュータに送信されるだけでなく、あるプロセスから別のプロセスに送信元から送信先にも送信されます。トランスポート層は、サービス ポイント アドレスまたはポート アドレスと呼ばれるアドレスを含むヘッダーを追加します。ネットワーク層の役割は、あるコンピュータから別のコンピュータにデータを送信することであり、トランスポート層の役割は、メッセージを正しいプロセスに送信することです。セグメント化と再構成:トランスポート層が上位層からメッセージを受信すると、メッセージを複数のセグメントに分割し、各セグメントに各セグメントを一意に識別するシーケンス番号が割り当てられます。メッセージが宛先に到着すると、トランスポート層はシーケンス番号に基づいてメッセージを再組み立てします。接続制御:トランスポート層は、コネクション型サービスとコネクションレス型サービスの 2 つのサービスを提供します。コネクションレス型サービスは各セグメントを個別のパケットとして扱い、それらはすべて異なるルートを通って宛先に到達します。コネクション型サービスは、パケットを配信する前に、宛先マシンのトランスポート層との接続を確立します。コネクション型サービスでは、すべてのパケットが単一のルートを通過します。フロー制御：トランスポート層もフロー制御を担当しますが、これは単一のリンク全体ではなくエンドツーエンドで実行されます。エラー制御:トランスポート層はエラー制御も担当します。エラー制御は、単一のリンク全体ではなく、エンドツーエンドで実行されます。送信側のトランスポート層は、メッセージがエラーなく宛先に到達することを保証します。

5) セッション層

• OSI モデルのレイヤー 3 です。
• セッション層は、通信デバイス間の対話を確立、維持、同期するために使用されます。

セッション層の機能:

ダイアログコントロール:セッション層は、2 つのプロセス間にダイアログを作成するダイアログ コントローラーとして機能します。または、2 つのプロセス間の半二重または全二重の通信を可能にすると言っても過言ではありません。同期:セッション層は、データを連続して送信するときにいくつかのチェックポイントを追加します。データ送信の途中でエラーが発生した場合は、チェックポイントから再度送信を行います。このプロセスは、同期と回復として知られています。

6) プレゼンテーション層

• プレゼンテーション層は主に、2 つのシステム間で交換される情報の構文とセマンティクスに関係します。
• ネットワークのデータ変換装置として機能します。
• この層は、データをあるプレゼンテーション形式から別の形式に変換するオペレーティング システムの一部です。
• プレゼンテーション層は構文層とも呼ばれます。

プレゼンテーション層の機能:

翻訳：2 つのシステムのプロセスは、文字列や数値などの形式で情報を交換します。コンピューターが異なれば、使用するエンコード方式も異なります。プレゼンテーション層は、異なるエンコード方式間の相互運用性を処理します。データを送信者依存形式から共通形式に変換し、受信側で共通形式を受信者依存形式に変更します。暗号化:プライバシーを維持するには暗号化が必要です。暗号化は、送信者が送信した情報を別の形式に変換し、その結果のメッセージをネットワーク経由で送信するプロセスです。圧縮：データ圧縮はデータを圧縮するプロセスです。つまり、送信されるビット数を削減します。データ圧縮は、テキスト、オーディオ、ビデオなどのマルチメディアにおいて非常に重要です。

7) アプリケーション層

• アプリケーション層は、ユーザーとアプリケーション プロセスがネットワーク サービスにアクセスするためのウィンドウとして機能します。
• ネットワークの透明性、リソース割り当てなどの問題を処理します。
• アプリケーション層はアプリケーションではありませんが、アプリケーション層の機能を実行します。
• この層は、エンドユーザーにネットワーク サービスを提供します。

アプリケーション層の機能:

ファイル転送、アクセス、および管理 (FTAM):アプリケーション層を使用すると、ユーザーはリモート コンピューター内のファイルにアクセスし、コンピューターからファイルを取得し、リモート コンピューター内のファイルを管理できます。メールサービス:アプリケーション層は、電子メールの転送と保管の機能を提供します。
• ディレクトリ サービス: アプリケーションは分散データベース ソースを提供し、さまざまなオブジェクトに関するグローバル情報を提供するために使用されます。