通信のプロトコルには7層もの定義があるんですよ。知っていますか?

こんにちわ。

ITと言う言葉以外にICTという言葉がありますが、知っていますか?

ITはInfomation Technorogyの略で情報技術と訳されます。

一方、ICTは従来から使われているITに代わる言葉として使われていて、海外ではこちらの方が一般的になりつつあるようです。

ICTはInformation and Communication Technologyの略で、となったITの概念をさらに一歩進め、通信コミュニケーションの重要性を加味した言葉のようです。

それほど、通信コミュニケーションは重要なのですが、一言で通信と言ってもいろいろな種類のものがあります。

ですが、その色々な通信の手段が、通信プロトコル(ネットワーク・プロトコル)と呼ばれるネットワーク上での通信に関する規約を定めたもので規定されているのを知っていますか?

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通信プロトコルって?

通信プロトコルとは、ネットワーク上でデータを通信するための手順や規約の集合のことです。

通信プロトコルは人間にたとえると言語が通じる、通じないにあたります。

例えば、英語しか話せない人に日本語でお願い事をしても、日本語がわからないと理解してもらえませんよね。

これと同じで、二つのコンピュータが通信を行う場合にも、互いが意思疎通できるような仕組みでないといけません。

通信プロトコルは、端末が通信する場合に際して、最初に情報を発する端末の選定、送信するデータの形式、パケットの構成、あるいは通信エラーが起こった場合の対処法などを細かく取り決めています。

たとえば、インターネットでWebページを見る場合にWebブラウザやWebサーバーは「HTTP」という通信プロトコルを利用して通信を行っています。

そして、HTTPは、TCPと、その下で具体的な通信を行うIPという2種類の通信プロトコルを使用しています。

7層のプロトコル

プロトコルには、電気信号や光信号、電波などを扱うハードウェアに直結するものから、データ加工などのアプリケーションに近いものまでがあり、これらは階層構造によって分けられています。

この分け方についてはネットワークの設計によって様々取り決められていますが、現在ではISOにより規定されたOSI参照モデルなどが標準となっています。

OSIでは、次のように7階層が規定されています。

第7層 アプリケーション層 (application layer)

第6層 プレゼンテーション層 (presentation layer)

第5層 セッション層 (session layer)

第4層 トランスポート層 (transport layer)

第3層 ネットワーク層 (network layer)

第2層 データリンク層 (data link layer)

第1層 物理層 (physical layer)

実際のプロトコルによっては、この層の一部分のみしか構成しなかったり、逆に複数の層にまたがる機能を実装することもあります。

たとえば、インターネットのプロトコルは7層のうち、4層しかなかったりします。

OSI参照モデルにおける代表的なプロトコル

じゃ、具体的なプロトコルがそれぞれの層にどのように分類されているかを紹介します。

それぞれの層で、代表的なプロトコルには下記のようなものがあります。

結構、言葉だけは聞いたことがある!ってものがあると思いますよ。

【アプリケーション層】
HTTP / DHCP / SMTP / SNMP / FTP / Telnet 等

【プレゼンテーション層】
SMTP / SNMP / FTP / Telnet 等

【セッション層】
TLS / NetBIOS / NWLink / 名前付きパイプ 等

【トランスポート層】
TCP / UDP / SPX / AURP / ATP 等

【ネットワーク層】
IP / ARP / RARP / ICMP / IPX / NetBEUI 等

【データリンク層】
イーサネット / トークンリング / PPP / フレームリレー 等

【物理層】
RS-232 /  電話線・UTP / ハブ / 無線 / 光ケーブル 等

たとえば、TCP/IPプロトコル群は物理層を除くと「アプリケーション層」「トランスポート層」「ネットワーク層」「データリンク層」で構成されています。

たとえば、WebなどのHTTP通信は通常、次のようなプロトコルで通信が実現されています。

アプリケーション層 HTTP
トランスポート層  TCP
ネットワーク層   IP (IPv4、IPv6)
データリンク層   MAC (イーサネット、IEEE 802.11、DSL、ISDN)

一般的なユーザーからは目に見えるところの話ではないので、通常はTCP/IPプロトコル群というのがあることと、OSI参照モデルっていうのがあって7層あるってことぐらい知っていれば十分じゃないでしょうか?

最後までおつきあい、ありがとうございました。

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