OSI基本参照モデルとは
OSI基本参照モデルとは、データ通信における約束事（プロトコル）を階層別に分けてそれぞれ一般化したものです。
データ通信という行為には、データを送る側と受け取る側で様々な条件を揃えることで成立しています。
共通的なデータ通信の約束事を分かりやすく整理したものが「OSI基本参照モデル」です。
データ通信の約束事（プロトコル）を整理した、よく利用される一般的なモデルです。
OSI基本参照モデルがあることで、通信したいコンピュータ同士で毎回、条件や約束事を事前に調整する必要なく、このモデルに従って約束事を守っている全てのコンピュータと通信することができるようになります。
OSI基本参照モデルでは、以下の7層に分けて整理されています。
（7層）アプリケーション層：利用するアプリケーションごとの固有ルールを管理
（6層）プレゼンテーション層：データの表現形式（文字コード、文字スタイル等）を管理
（5層）セッション層：複数の通信の関連性を管理
（4層）トランスポート層：単一の通信の品質を管理
（3層）ネットワーク層：発信先から届け先までのデータ送受信を管理
（2層）データリンク層：通信経路上、隣り合う機器間のデータ送受信を管理
（1層）物理層：通信機器、電気信号の設定・仕様を管理
1層：物理層
物理層では、機器の形状や電気信号に関するルールを取り決めています。
「L1」とも呼ばれます。（Layer 1=1層のこと）
コネクタの形状や電気信号の形式をルール化しています。
物理層に関連する通信機器として、電気信号を増幅させるリピータハブがあります。
2層：データリンク層
データリンク層では、隣接するノード（機器）間のデータ送受信に関するルールを取り決めています。
「L2」とも呼ばれます。（Layer 2=2層のこと）
代表的なプロトコルの種類はイーサネット（Ethernet）です。
イーサネット（Ethernet）は、広く利用されている有線LANケーブルの規格です。
隣接するノード（機器）とは、同じLAN内で、直接接続できる状態にある機器のことです。
イメージとしては、通信経路上の乗り換えがいらない、直通で行ける範囲のようなかんじです。
（ルータを通る場合は乗り換えあり、通らない場合は直通と捉えてください。）
「パソコンA-パソコンD」間の通信の場合
パソコンA ⇔ ルータB
⇅ ルータB-ルータC（WAN）
ルータC ⇔ パソコンD
上記の図で言えば、「パソコンA-ルータB」間、「ルータC-パソコンD」間が隣接するノードです。
ルータ同士（「ルータB-ルータC」間）の通信はWANを通る通信の為、隣接するノード間の通信にはあたりません。
同じLAN内の機器同士の通信を中継する機器をブリッジ（L2スイッチ）と呼びます。
3層：ネットワーク層
ネットワーク層では、WANを経由する（異なるLAN間の）通信に関するルールを取り決めています。
「L3」とも呼ばれます。（Layer3＝3層のこと）
代表的なプロトコルは、IPです。
データリンク層では、LAN内の機器間の通信を管理していますが、ネットワーク層ではさらに範囲を広げ、LAN外（WAN）を含めた通信に関するルールを取り決めています。
データリンク層と異なり、直通ではない（乗り換えを要する）ため、ルータによって通信経路の選択（ルーティング）が行われます。
以下はネットワーク層の範囲にあたります。
・ルータによる中継
4層：トランスポート層
トランスポート層では、欠損や誤りがないデータ通信を実現するためのルールを取り決めています。
「L4」とも呼ばれます。（Layer4＝4層のこと）
代表的なプロトコルはTCPとUDPです。
UDPは「通信速度」を重視しており、データの正確性は比較的低いです。
トランスポート層では、データが送受信される過程でデータの欠損・誤りが発生しない、外部からの攻撃を受けないように制御しています。
ファイアウォールもトランスポート層の範囲にあたります。
5層：セッション層
セッション層では、関連する複数のデータ通信をセットとして管理します。
「L5」とも呼ばれます。（Layer5＝5層のこと）
代表的なプロトコルはSSLとTLSです。
TLSはSSLの後継にあたり、近年ではTLSがよく使用されます。
認証局から電子証明書を発行する、データを暗号化する等、1セットのデータ通信の開始から終了まで、第三者の介入（盗聴・なりすまし等）を防ぎます。
セッション層のプロトコル（SSL/TLS）を用いた通信として有名なのがHTTPS通信です。
WebサイトのURLを見ると、「https://~」となっていたりします。これがHTTPS通信です。
（ちなみに、「http://~」はSSL/TLSによる暗号化が行われていない通信です。）
HTTPS通信は通信プロセスが暗号化されているため、セキュリティレベルが高いといえます。
6層：プレゼンテーション層
プレゼンテーション層では、ネットワークを通じて送受信されたデータをアプリケーションで利用できる形式に変換する役割を担います。
「L6」とも呼ばれます。（Layer6＝6層のこと）
最も有名な役割としては、文字コードの変換があります。
プレゼンテーション層で適切に文字コードが変換されることで私たちは意図した内容を読み取ることができています。
プレゼンテーション層で適切に文字コードが変換されないと、文字化けが発生します。
Webサイトを作成する際に作成される「HTML」では、プレゼンテーション層の役割が利用されています。
7層：アプリケーション層
アプリケーション層では、実際に利用しているアプリケーションに沿ったルールが取り決められています。
「L7」とも呼ばれます。（Layer7＝7層のこと）
代表的なプロトコルは、以下があります。
・SMTP：メール送信用
・POP3：メール受信用
・IMAP：メール受信用
アプリケーション層では、利用するアプリケーションごとに異なるプロトコルがあり、用途に応じたプロトコルを使用して通信が行われます。
メールやファイルの具体的な形式を揃えるために用いられます。
コメント
[…] リピータハブは単に「ハブ」と呼ばれることもあります。 OSI基本参照モデルの「物理層」で利用される装置です。 […]