タイトル: 階層(レイヤ)
階層(レイヤ)の記事です。OSI参照モデルでは、ネットワーク通信を7つの階層に分けて整理します。各層が独立した責務を持ち、上下の層と決まったインターフェースでやり取りすることで、複雑な通信処理を分解して理解・実装しやすくしています。
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| 階層 | 役割 | 代表プロトコル/技術 |
|---|---|---|
| アプリケーション層(第7層) | アプリ間の通信ルール | HTTP、SMTP、DNS、FTP |
| プレゼンテーション層(第6層) | データ形式の変換・暗号化 | SSL/TLS、MIME、JPEG |
| セッション層(第5層) | 通信セッションの確立・維持 | NetBIOS、RPC |
| トランスポート層(第4層) | エンドツーエンドの信頼性・ポート | TCP、UDP |
| ネットワーク層(第3層) | ルーティング、IPアドレス | IP、ICMP、ARP |
| データリンク層(第2層) | 隣接ノード間の通信、MACアドレス | Ethernet、PPP、Wi-Fi |
| 物理層(第1層) | 電気信号・電波・光の物理伝送 | ケーブル、コネクタ、無線 |
OSI参照モデルとTCP/IPモデルの対応
| OSI参照モデル | TCP/IPモデル(4層) | 代表プロトコル |
|---|---|---|
| 第7層 アプリケーション層 | アプリケーション層 | HTTP / SMTP / DNS / FTP |
| 第6層 プレゼンテーション層 | SSL/TLS / 文字コード | |
| 第5層 セッション層 | RPC / セッション | |
| 第4層 トランスポート層 | トランスポート層 | TCP / UDP |
| 第3層 ネットワーク層 | インターネット層 | IP / ICMP / ARP |
| 第2層 データリンク層 | ネットワークインターフェース層 | Ethernet / PPP |
| 第1層 物理層 | ケーブル / 電波 |
覚え方の語呂合わせ
OSI参照モデルの7階層は順序で覚えるのが基本。上から下に 「アプセセトネデブ」とつなげる定番の暗記法があります。
- アプリケーション層
- プレゼンテーション層
- セッション層
- トランスポート層
- ネットワーク層
- データリンク層
- ブつり層(物理層)
階層化の意義
- 関心の分離 — 各層が独立して進化できる(物理メディアが変わっても上位層は同じ)
- 相互運用性 — 異なるベンダー製品が同じプロトコルで通信
- トラブル切り分け — どの層で問題が起きているか段階的に診断
- 教育・標準化 — 共通言語として議論できる
トラブル切り分けでの利用
| 症状 | 調査すべき層 | 確認コマンド |
|---|---|---|
| ケーブル抜け・LEDが消えている | 物理層 | 目視、ethtool |
| 同一LANで通信不可 | データリンク層 | ip neigh、ARP確認 |
| 別ネットへ届かない | ネットワーク層 | ping、traceroute |
| 特定ポートに繋がらない | トランスポート層 | nc -vz、telnet |
| HTTPで401/500 | アプリケーション層 | curl -v、ログ |
関連
- 親カテゴリ: OSI参照モデル
- 類似カテゴリ: TCP/IP
- 関連: ネットワークインターフェース層