OSI参照モデルとTCP/IPの違いと使い分け

OSI参照モデルは通信機能を7層に整理する概念モデル、TCP/IPはインターネットで実際に広く使われるプロトコル体系である。層数を暗記するだけでなく、どの機能がどこに対応するかを整理する。

この単元で学ぶこと

OSI参照モデルの意味と役割を説明できる
TCP/IPモデルの意味と役割を説明できる
層の対応の意味と役割を説明できる
代表プロトコルをOSI/TCP-IP双方の層へ対応付けられる

本文解説

OSIの物理・データリンク・ネットワーク・トランスポート・セッション・プレゼンテーション・アプリケーション層に対し、TCP/IPではネットワークインタフェース、インターネット、トランスポート、アプリケーションの4層で整理することが多い。上位3層はTCP/IPのアプリケーション層へまとめて対応付けられる。

OSI参照モデル通信機能を7層へ分けた概念モデル。機能の位置付けや標準化の説明に使いやすい。

TCP/IPモデルインターネットで利用されるプロトコル群を層で整理したモデル。一般に4層として説明される。

層の対応 OSIの複数層がTCP/IPの一つの層へまとめて対応する場合がある。層数が一致しないため一対一ではない。

カプセル化上位層データへ各層の制御情報を付加し下位へ渡す考え方。受信側では逆に取り外して上位へ渡す。

プロトコルの役割 HTTP、TCP、IP、Ethernetなどは異なる層で異なる責務を持つ。層を越えた役割混同を避ける。

層数の暗記ではなく、通信相手・アドレス・信頼性・アプリ機能のどれを扱うかで判断する。

HTTPデータはTCPセグメント、IPパケット、Ethernetフレームへ順に包まれ送信される。

図解

OSIとTCP/IPの対応 — 7層OSIを4層TCP/IPへ機能対応で重ねて理解する。

重要ポイント

OSI参照モデル: 通信機能を7層へ分けた概念モデル。
TCP/IPモデル: インターネットで利用されるプロトコル群を層で整理したモデル。
層の対応: OSIの複数層がTCP/IPの一つの層へまとめて対応する場合がある。
カプセル化: 上位層データへ各層の制御情報を付加し下位へ渡す考え方。
OSIとTCP/IPは層数が違うため、一対一対応ではなく機能対応で見る。

間違えやすい点

OSI7層とTCP/IP4層を同じ層番号で比較しない。
TCPをネットワーク層と誤認しない。
IPがアプリケーション内容を解釈すると考えない。

用語解説

OSI参照モデル: 通信機能を7層へ分けた概念モデル。
TCP/IPモデル: インターネットで利用されるプロトコル群を層で整理したモデル。
層の対応: OSIの複数層がTCP/IPの一つの層へまとめて対応する場合がある。
カプセル化: 上位層データへ各層の制御情報を付加し下位へ渡す考え方。
プロトコルの役割: HTTP、TCP、IP、Ethernetなどは異なる層で異なる責務を持つ。

参考資料

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https://www.ipa.go.jp/shiken/syllabus/gaiyou.html

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