OSI参照モデルの階層構造

OSI参照モデルでは、通信の機能を以下のように7階層に階層化しています。

7:アプリケーション層(Application Layer)
6:プレゼンテーション層(Presentation Layer)
5:セッション層(Session Layer)
4:トランスポート層(Transport Layer)
3:ネットワーク層(Network Layer)
2:データリンク層(Datalink Layer)
1:物理層(Physical Layer)

横に数字が書いているように、物理層を第1層、データリンク層を第2層、ネットワーク層を第3層・・・と表現することがあります。

注)情報処理試験を受ける方は、覚えておいた方がいいです。

階層化のメリット

OSI参照モデルで重要なポイントは、「階層化されている」という点です。階層化することによって、ネットワーク上の通信という複雑なプロセスを単純化することができます。そして、各階層が他の階層に依存しない独立したものとして扱うことができます。これは、ある階層の変更点が他の階層に影響を及ぼさないため機能の拡張が簡単にできるようになります。
プログラミングの経験のある人なら、モジュール化のイメージでとらえればわかりやすくなると思います。

階層化について、簡単な例を考えてみましょう。たとえば、2つの階層のみを考えます。

2:言語層
1:通信装置層

言語層に日本語、通信装置層に電話機を使って2人の人が話をしているとします。このとき言語層を日本語から英語に変えた場合でも、電話を通して会話することができます。つまり、言語層の変更が通信装置層に影響を与えません。

逆に、通信装置層を電話から無線機に変えても言語層に日本語を使っていれば、会話は成り立ちます。通信装置層の変更が言語層に影響を与えていませんね。

このように、機能の変更や拡張といったことが簡単に行えるようになっている点が階層化のメリットです。

ただし、あまり階層化をしすぎるとそれにともなう処理が増えたり、各階層で似たような処理をすることになったりしてムダが増えるという欠点もあります。
ですから、実際によく使われているTCP/IPではOSI参照モデルのように7階層ではなく、4階層に分かれています。