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OSI参照モデル(OSIさんしょうモデル)は、1970年代後半から国際標準化機構(ISO)によって策定された、コンピュータの持つべき通信機能を階層構造に分割したモデルである。OSI基本参照モデルとも呼ばれる。

OSI参照モデルはOSIのために策定されたが、OSI自体は普及せずにOSI参照モデルがネットワークの基本モデルとして広く参照されるようになった。

なお、いくつかの教科書ではOSI参照モデルをTCP/IPを含むDARPAモデルとの対応付けを行っているが、それらはあくまで参考資料であり、正確ではない。IETFは、インターネット・プロトコルと構造の開発はOSIに準拠する事は意図しないと述べている。

◆概要

国際標準化機構 (ISO) によって制定された、異機種間のデータ通信を実現するためのネットワーク構造の設計方針「OSI ()」に基づいて通信機能を以下の7階層(レイヤ)に分割する。

;第7層 - アプリケーション層(注)OSI参照モデルの第7層における「アプリケーション」とは、あくまでHTTPやFTP等の通信サービスのことであり、いわゆる「アプリケーションソフト」の意味ではない。また "ユーザーが操作するインターフェース" のことでもない。別物である。これは頻繁に誤解されていることなので注意が必要である。第七層も一般ユーザーには直接には全く見えない形で、メーリングソフトやホームページ作成公開ソフト等のアプリケーションソフトの背後で作動しているのである。

:具体的な通信サービス(例えばファイル・メールの転送、遠隔データベースアクセスなど)を提供。HTTPやFTP等の通信サービス。

;第6層 - プレゼンテーション層

:データの表現方法(例えばEBCDICコードのテキストファイルをASCIIコードのファイルへ変換する)。

;第5層 - セッション層

:通信プログラム間の通信の開始から終了までの手順(接続が途切れた場合、接続の回復を試みる)。

;第4層 - トランスポート層

:ネットワークの端から端までの通信管理(エラー訂正、再送制御等)。

;第3層 - ネットワーク層

:ネットワークにおける通信経路の選択(ルーティング)。データ中継。

;第2層 - データリンク層

:直接的(隣接的)に接続されている通信機器間の信号の受け渡し。

;第1層 - 物理層

:物理的な接続。コネクタのピンの数、コネクタ形状の規定等。銅線-光ファイバ間の電気信号の変換等。

◆実装・プロトコルの実例

OSIモデルは仕様ではなく指針であるため、全てのプロトコルやネットワークがOSIモデルに沿って実装されているとは限らない。従って、一部のプロトコルやサービスに関しては、OSIモデルのどの層に属するかについて、幾つかの異なる見解が存在する。複数層に跨っている物もある。図示の例はあくまでも一見解に過ぎない。

◆歴史

1970年代中頃、ネットワーク機器各社独自のネットワークアーキテクチャーが次々に発表され始めた。IBMのSNA、富士通のFNA、日立製作所のHNA、日本電気のDINA、電電公社のDCNAなどである。機器を一つのメーカー製で揃えられるのであれば問題は無いが現実的には難しく、異なる機種同士を接続する為の標準化が急がれていた。

ISO(国際標準化機構)の情報処理システム技術委員会は1977年3月にSC16を設置、OSIの国際標準化を開始する。

しかし、CCITT(国際電信電話諮問委員会)がOSI参照モデル案を参考として独自の検討を開始。CCITTとSC16での意見のすり合わせを行い、基本的な意見を合意。1982年にトランスポート層の標準、1983年にセッション層の標準の草稿が完成。

1984年、情報処理システム技術委員会はSC16からSC21にOSIの標準化を引き継がせ、1985年に応用層の新プロトコルを標準化項目に追加した。その後現在まで、拡張や新たなプロトコルの制定が続けられている。

◆TCP/IPとOSI参照モデル

TCP/IPの基本仕様は1982年頃にはほぼ固まっており、OSI参照モデルは1984年に完成した。当初の予定ではOSI参照モデルを基に、準拠した通信機器やソフトウェアが開発・製品化していくはずであったが、TCP/IPが1990年代中ごろから急速に普及した為、OSI準拠製品は普及しなかった。

OSI参照モデルはネットワークの基本として残り、互いを補い合う形に落ち着いた。

◆回線速度と通信速度

ISDNやADSLやIEEE 802.3等で表記される回線速度は第2層の事であり、例えばファイル転送で計測する通信速度とは異なる。ファイル転送で計測する速度は実アプリケーションから見た速度であって、通常は第3層以上の各種制御情報が付記される為、回線事業者の謳う回線速度より若干低い値となる。

◆比喩

また米国では、OSI参照モデルの7階層モデルを拡張して技術的でないことまで指し示してしまう、というジョークもある。良く知られているのは10階層モデルであり、「第8層ユーザ層」「第9層財務層」「第10層政治層」あるいは「第8層お金層」「第9層政治層」「第10層宗教層」などとなっている。

ネットワーク技術者が「第8層問題だよ」と言っていれば、それは「ネットワーク自体には問題は無くて、エンドユーザに問題があるんだよ」という意味である。同様に、財務層に問題があるとはコストの面で問題があるということ。お金で解決出来ることは決して少なくない。政治層では、中国政府のGoogleの検索への干渉のように、政治的な関わり。宗教層は「信ずるもの」の意味である。

OSIモデルをTaco Bellモデル(7段重ねのブリートで有名)と比喩することもある。

「第0層土建層」(有線ネットワークを敷設する建物の構造)という比喩もある。

◆脚注

◆ 関連項目

・開放型システム間相互接続 (OSI)

・プロトコルスタック

・Open Data-Link Interface

・Network Driver Interface Specification

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