OSIネットワークモデルは、オープンシステム相互接続の参照モデルです。英語では、オープンシステム相互接続の基本参照モデルのように聞こえます。ネットワークツールの一般化されたビューでのその目的。
つまり、OSIモデルはソフトウェア開発者向けの一般的な標準であり、これにより、どのコンピューターでも他のコンピューターから送信されたデータを平等に復号化できます。それを明確にするために、私は人生の例を挙げます。ミツバチは朝のすみれ色の光で周囲のすべてを見ることが知られています。つまり、私たちの目とミツバチはまったく同じ方法で同じ絵を知覚し、昆虫が見るものは人間の視覚には感知できないかもしれません。
コンピューターの場合も同様です。ある開発者が自分のコンピューターが理解できるプログラミング言語でアプリケーションを作成しても、他のユーザーは使用できない場合、他のデバイスでは、このアプリケーションによって作成されたドキュメントを読み取ることができません。したがって、私たちはアプリケーションを作成するときに、誰もが理解できる単一のルールセットに従うというアイデアを思いつきました。
OSIレイヤー
わかりやすくするために、ネットワーク操作のプロセスは通常7つのレベルに分かれており、それぞれに独自のプロトコルグループがあります。
ネットワークプロトコルは、ネットワーク上のコンピューターが接続してデータを交換できるようにするためのルールと技術的な手順です。
単一の最終目標によって統合されたプロトコルのグループは、プロトコルスタックと呼ばれます。
TCP / IPスタックなど、システムの保守に関連するさまざまなタスクを実行するためのプロトコルがいくつかあります。ここで、1台のコンピューターからローカルネットワーク経由で別のコンピューターに情報が送信される方法を詳しく見てみましょう。
SENDERコンピューターのタスク：
- アプリケーションからデータを取得する
- 大量の場合は小さなパッケージに分割します
- 送信の準備をします。つまり、たどるルートを示し、暗号化してネットワーク形式に再エンコードします。
RECIPIENTのコンピューターのタスク：
- データパケットを受け入れる
- サービス情報を削除する
- データをクリップボードにコピー
- すべてのパケットを完全に受信した後、それらから元のデータブロックを形成する
- それをアプリケーションに渡します
これらすべての操作を正しく実行するには、単一のルールセット、つまりOSI参照モデルが必要です。
OSIレイヤーに戻りましょう。それらを逆の順序で数えるのが通例であり、表の上部にはネットワークアプリケーションがあり、下部には情報伝送の物理媒体があります。データがコンピューターからネットワークケーブルに直接送信されると、さまざまな層のプロトコルが物理的な伝送に備えて徐々にデータを変換します。
より詳しく分析してみましょう。
7.アプリケーション層
そのタスクは、ネットワークアプリケーションからデータを取得し、それを第6レベルに送信することです。
6.プレゼンテーション層
このデータを単一の汎用言語に翻訳します。実際のところ、各コンピュータプロセッサには独自のデータ処理フォーマットがありますが、1つのユニバーサルフォーマットでネットワークに接続する必要があります。これがプレゼンテーションレイヤーの役割です。
5.セッション層
彼には多くの仕事があります。
- 受信者との通信セッションを確立します。ソフトウェアは、データが送信されることを受信者のコンピュータに警告します。
- 名前の認識と保護はここで行われます：
- 識別-名前認識
- 認証-パスワードの確認
- 登録-権限の割り当て
- 情報の転送を実行する側とその所要時間の実装。
- 一般的なデータフローでのチェックポイントの配置。これにより、一部のパーツが失われた場合に、どのパーツが失われ、再送する必要があるかを簡単に特定できます。
- セグメンテーションは、大きなブロックを小さなパッケージに分解したものです。
4.トランスポート層
メッセージを配信するときに必要な程度の保護をアプリケーションに提供します。プロトコルには2つのグループがあります。
- 接続指向のプロトコル-データの配信を追跡し、必要に応じて、障害時に再送信を要求します。これはTCP-情報転送制御プロトコルです。
- コネクションレス（UDP）-ブロックを送信するだけで、配信を追跡しなくなります。
3.ネットワーク層
ルートを計算することにより、パケットのエンドツーエンド伝送を提供します。このレベルでは、パケット内で、送信者と受信者のIPアドレスが、他のレベルで生成された以前のすべての情報に追加されます。その瞬間から、データパケットはIPアドレスを持つパッケージ自体と呼ばれます（IPプロトコルはインターネットワーキングプロトコルです）。
2.データリンク層
ここでは、パケットは1本のケーブル、つまり1つのローカルネットワーク内で送信されます。1つのLANのエッジルータまでしか機能しません。リンクレイヤーは受信したパケットに独自のヘッダー（送信者と受信者のMACアドレス）を追加します。この形式では、データブロックは既にFRAMEと呼ばれています。
1つのローカルネットワークの外部に送信される場合、パケットにはホスト（コンピューター）ではなく、他のネットワークのルーターのMACが割り当てられます。したがって、グレーとホワイトのIPの質問が表示されます。これは、上記のリンク先の記事で説明されています。灰色は、その外部では使用されない1つのローカルネットワーク内のアドレスです。ホワイトは、グローバルインターネット全体で一意のアドレスです。
パケットが境界ルーターに到着すると、IPパケットはこのルーターのIPに置き換えられ、ローカルネットワーク全体が単一のIPアドレスの下でグローバル、つまりインターネットに行きます。アドレスが白の場合、IPアドレスを持つデータの部分は変更されません。
1.物理層（トランスポート層）
バイナリ情報を物理信号に変換し、物理データ伝送チャネルに送信します。ケーブルの場合、信号は電気信号であり、光ファイバーネットワークの場合、光信号です。この変換は、ネットワークアダプターを使用して実行されます。
プロトコルスタック
TCP / IPは、ローカルネットワークとグローバルインターネットの両方でのデータ転送を制御するプロトコルスタックです。このスタックには4つのレイヤーが含まれています。つまり、OSI参照モデルによれば、各レイヤーはいくつかのレイヤーを組み合わせています。
- 適用済み（OSIに準拠-適用済み、プレゼンテーション、およびセッション）
次のプロトコルがこのレベルを担当します。
- TELNET-コマンドラインとしてのリモート通信セッション
- FTP-ファイル転送プロトコル
- SMTP-メール転送プロトコル
- POP3とIMAP-メールの受信
- HTTP-ハイパーテキストドキュメントの操作
- トランスポート（OSIによると同じ）は、前述のTCPおよびUDPです。
- インターネット（OSI-ネットワークによる）はIPプロトコルです
- ネットワークインターフェイスレイヤー（OSI-チャネルおよび物理）ネットワークアダプタードライバーは、このレイヤーの操作を担当します。
データブロックの用語
- ストリーム-アプリケーションレベルで操作されるデータ
- データグラムは、UPDからの出力でのデータのブロックです。つまり、配信が保証されていません。
- セグメント-TCPプロトコルからの出力での配信が保証されているブロック
- パケットは、IPプロトコルから出力されるデータのブロックです。このレベルでは、まだ配信が保証されていないため、データグラムと呼ぶこともできます。
- フレームは、MACアドレスが割り当てられたブロックです。