OSI参照モデル
OSI参照モデル（OSIさんしょうモデル、テンプレート:Lang-en-short）は、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、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、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、SNAの7階層や、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造の設計方針「開放型システム間相互接続 (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。
- 第7層 - アプリケーション層[1]
- 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。
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
層別・プロトコルスイート別の例
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
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
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テンプレート:Link GA
