OSI参照モデルのソースを表示

'''OSI参照モデル'''（OSIさんしょうモデル、{{lang-en-short|OSI reference model}}）は、[[国際標準化機構|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 (自然科学)|モデル]]である。'''OSI基本参照モデル'''、'''OSIモデル'''などとも呼ばれ、通信機能（[[通信プロトコル]]）を7つの階層に分けて定義している。

OSI参照モデルは、[[1977年]]から[[1984年]]にかけて定義された[[開放型システム間相互接続|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。OSI参照モデルはISO 7498として規格化され、後に[[ITU-T]]ではX.200、[[日本工業規格|JIS]]ではJIS X5003として、同一内容を定義している。

ただしOSI参照モデルは、本来はOSI準拠製品用の参照モデルであり、''OSI以外の通信プロトコルはOSI参照モデルに準拠して作られた訳ではない''。例えばいくつかの教科書では、OSIの7階層を、[[Systems Network Architecture|SNA]]の7階層や、[[インターネット・プロトコル・スイート|TCP/IP]]などを含む[[DARPAモデル]]の4階層と対応付けして説明しているが、これらは全て理解を助けるための参考資料である。厳密にはそれぞれ各層の定義・範囲・役割なども異なり、個々のプロトコルをどの層に位置づけるかも著者により異なる。なお[[Internet Engineering Task Force|IETF]]は、[[インターネット・プロトコル・スイート]]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[[ネットワーク構成|ネットワーク構造]]の設計方針「[[開放型システム間相互接続]] ({{lang|en|Open Systems Interconnection}}、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。

{{OSIModel}}

;第7層 - [[アプリケーション層]]<ref>（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。</ref>
:具体的な通信サービス（例えばファイル・[[電子メール|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。

== 例 ==
以下はOSIモデルの各層ごとのプロトコルやサービスの例である。ただし上述のようにOSIモデルはOSI準拠プロトコルのための参照モデルであり、OSIスイート以外はOSIモデルに沿って設計・開発される訳ではない。このため以下の例はあくまで「仮にOSIで言えばどの層に相当すると思われる」程度の参考である。実際には、一部のプロトコルやサービスは、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。また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。

=== 層別の例 ===
{{OSI}}

=== 層別・プロトコルスイート別の例 ===
{|class=wikitable
|-
!colspan="2"| 層
!rowspan="2"| 例・その他
!rowspan="2"| [[インターネット・プロトコル・スイート|IP suite]]
!rowspan="2"| [[共通線信号No.7|SS7]]<ref>[http://www.itu.int/rec/T-REC-Q.1400/en/ ITU-T Recommendation Q.1400 (03/1993)], ''Architecture framework for the development of signalling and OA&M protocols using OSI concepts'', pp 4, 7.</ref>
!rowspan="2"| [[AppleTalk]] suite
!rowspan="2"| [[開放型システム間相互接続|OSI]] suite
!rowspan="2"| [[IPX/SPX]]
!rowspan="2"| [[Systems Network Architecture|SNA]]
!rowspan="2"| [[W-CDMA|UMTS]]
|-
! #
! 名称
|-
| 7
| [[アプリケーション層]]
| [[HL7]], [[Modbus]]
|  [[Network News Transfer Protocol|NNTP]], [[Session Initiation Protocol|SIP]], [[Simple Sensor Interface protocol|SSI]], [[Domain Name System|DNS]],  [[File Transfer Protocol|FTP]], [[Gopher (protocol)|Gopher]], [[HTTP]], [[Network File System (protocol)|NFS]], [[Network Time Protocol|NTP]], [[Dynamic Host Configuration Protocol|DHCP]], [[Short Message Peer-to-Peer Protocol|SMPP]], [[Simple Mail Transfer Protocol|SMTP]], [[Simple Network Management Protocol|SNMP]], [[Telnet]], [[Routing Information Protocol|RIP]], [[Border Gateway Protocol|BGP]]
| [[INAP]], [[Mobile Application Part|MAP]], [[Transaction Capabilities Application Part|TCAP]], [[ISDN User Part|ISUP]], [[Telephone User Part|TUP]]
| [[Apple Filing Protocol|AFP]], [[Zone Information Protocol|ZIP]], [[Routing Table Maintenance Protocol|RTMP]], [[AppleTalk|NBP]]
| [[FTAM]], [[X.400]], [[X.500]], [[Directory Access Protocol|DAP]], [[ROSE]], [[RTSE]], [[ACSE]]
| RIP, [[Service Advertising Protocol|SAP]]
| [[Advanced Program to Program Communication|APPC]]
|
|-
| 6
| [[プレゼンテーション層]]
| [[Tabbed Document Interface|TDI]], [[ASCII]], [[EBCDIC]], [[Musical Instrument Digital Interface|MIDI]], [[MPEG]]
| [[MIME]], [[External Data Representation|XDR]], SSL, [[Transport Layer Security|TLS]] (Not a separate layer)
|
| [[Apple Filing Protocol|AFP]]
| ISO/IEC&nbsp;8823, X.226, ISO/IEC&nbsp;9576-1, X.236
|
|
|
|-
| 5
| [[セッション層]]
| [[名前付きパイプ]], [[NetBIOS]], [[Session Announcement Protocol|SAP]], [[複信|Half Duplex]], [[複信|Full Duplex]], [[Simplex]], [[Session Description Protocol|SDP]]
| Sockets. Session establishment in [[Transmission Control Protocol|TCP]]. [[Session Initiation Protocol|SIP]]. (Not a separate layer with standardized API.), [[Real-time Transport Protocol|RTP]]
|
| [[AppleTalk|ASP]], [[AppleTalk|ADSP]], [[Printer Access Protocol|PAP]]
| ISO/IEC&nbsp;8327, X.225, ISO/IEC&nbsp;9548-1, X.235
| [[NWLink]]
| [[Data Link Control|DLC]]?
|
|-
| 4
| [[トランスポート層]]
| [[NetBIOS Frames protocol|NBF]]
| [[Transmission Control Protocol|TCP]], [[User Datagram Protocol|UDP]], [[Stream Control Transmission Protocol|SCTP]]
|
| [[Datagram Delivery Protocol|DDP]]
| ISO/IEC&nbsp;8073, TP0, TP1, TP2, TP3, TP4 (X.224), ISO/IEC&nbsp;8602, X.234
| [[Sequenced packet exchange|SPX]]
|
|
|-
| 3
| [[ネットワーク層]]
| [[NetBIOS Frames protocol|NBF]], [[Q.931]], [[IS-IS]]
| [[Internet Protocol|IP]], [[IPsec]], [[Internet Control Message Protocol|ICMP]], [[Internet Group Management Protocol|IGMP]], [[Open Shortest Path First|OSPF]] 
| [[Signalling Connection Control Part|SCCP]], [[Message Transfer Part|MTP]] 
| [[AppleTalk|ATP]] ([[TokenTalk]] or [[EtherTalk]])
| ISO/IEC&nbsp;8208, [[X.25]] ([[Packet-Layer Protocol|PLP]]), ISO/IEC&nbsp;8878, [[CONS|X.223]], ISO/IEC&nbsp;8473-1, [[CLNS|CLNP]] X.233.
| [[IPX]]
|
| [[Radio Resource Control|RRC]] [[PDCP]] and [[Broadcast/Multicast Control|BMC]] 
|-
| 2
| [[データリンク層]]
| [[Ethernet|802.3 (Ethernet)]], [[IEEE 802.11|802.11a/b/g/n MAC/LLC]], [[IEEE 802.1Q|802.1Q (VLAN)]], [[Asynchronous Transfer Mode|ATM]], [[Hopling Discovery Protocol|HDP]], [[FDDI]], [[Fibre Channel]], [[フレームリレー]], [[High-Level Data Link Control|HDLC]], [[Cisco Inter-Switch Link|ISL]], [[Point-to-Point Protocol|PPP]], [[Q.921]], [[トークンリング]], [[Cisco Discovery Protocol|CDP]], [[Address_Resolution_Protocol|ARP]] (maps layer 3 to layer 2 address), [[G.hn|ITU-T G.hn DLL]]
| [[Point-to-Point Protocol|PPP]], [[SLIP]], [[PPTP]], [[L2TP]]
| [[Message Transfer Part|MTP]], [[Message Transfer Part|Q.710]]
| [[LocalTalk]], [[AppleTalk Remote Access]], [[Point-to-Point Protocol|PPP]]
| ISO/IEC&nbsp;7666, [[X.25]] ([[LAPB]]), [[トークンバス]], X.222, ISO/IEC&nbsp;8802-2 [[IEEE 802.2|LLC]] Type 1 and 2
| [[IEEE 802.3]] framing, [[Ethernet II framing]]
| [[Synchronous Data Link Control|SDLC]]
| [[Logical Link Control|LLC]] , [[Media Access Control|MAC]] 
|-
| 1
| [[物理層]]
| [[RS-232]], [[V.35]], [[V.34]], [[I.430]], [[I.431]], [[T-carrier|T1]], [[E-carrier|E1]], [[10BASE-T]], [[100BASE-TX]], [[Plain Old Telephone Service|POTS]], [[Synchronous Optical Network|SONET]], [[Synchronous Digital Hierarchy|SDH]], [[デジタル加入者線|DSL]], [[IEEE 802.11|802.11a/b/g/n PHY]], [[G.hn|ITU-T G.hn PHY]]
|
| [[Message Transfer Part|MTP]], [[Message Transfer Part|Q.710]]
| [[RS-232]], [[RS-422]], [[Twisted pair#Shielded Twisted Pair (STP)|STP]], [[PhoneNet]]
| [[X.25]] ([[X.21bis]], [[EIA/TIA-232]], [[EIA/TIA-449]], [[EIA-530]], [[G.703]])
|
| [[同軸ケーブル|Twinax]]
| [[UMTS Physical Layer|UMTS L1]]
|}

== 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[[Systems Network Architecture|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、[[ITU-T|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 ==
[[インターネット・プロトコル・スイート|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 ==
[[アメリカ合衆国|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。宗教層は「信ずるもの」の意味である。

OSIモデルを[[タコベル]]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。

==関連書籍==
*『OSIプロトコル絵とき読本』（初版）オーム社（1987年発行）　ISBN 4-274-07379-3
*『OSIプロトコル絵とき読本』（改版）オーム社（1989年発行）　ISBN 4-274-07530-3

== 脚注 ==
{{reflist}}

== 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]]

{{DEFAULTSORT:OSIさんしようもてる}}

[[Category:コンピュータネットワーク]]
[[Category:通信工学]]
[[Category:通信プロトコル]]
{{Link GA|de}}