OSI モデルとは？

Open Systems Interconnection モデル（OSI モデル）は、通信システムまたはコンピューティングシステムの内部構造や技術の基盤に関係なく、その通信機能を特徴付けて標準化する概念モデルです。その目的は、標準通信プロトコルによって多様な通信システムの相互運用性を実現することです。 

OSI モデルでは、ネットワーク通信はそれぞれ固有の機能を持つ 7 つの異なるレイヤーに分類されます。これにより、異なるコンピュータシステムやアプリケーションが相互にやり取りし、データを交換する方法を標準化するのに役立ちます。各レイヤーには、データの送受信に関する特定のタスクを実行する責任があります。メッセージが宛先に到達するには、すべてのレイヤーが必要です。

OSI モデルが重要な理由

最も単純なレベルでは、OSI モデルが重要である理由は、異なるコンピュータ・システム同士が相互に通信できるようにするためです。より具体的には、次の Advantage を提供します： 

• イノベーションの加速に役立ちます：開発者は、他の部分に影響を与えることなく、モデルの特定のレイヤーでのコミュニケーションを改善するために作業を調整できます。これにより、コミュニケーションレイヤーにおける異なる課題に別々のチームが同時に取り組むことも可能になり、直線的な改善の必要がなくなります。 

• トラブルシューティングの迅速化： ネットワーキングのための共通言語があれば、組織は複雑なシステムについて共通の理解に基づいて運用できます。7つのレイヤーに分かれているため、トラブルシューティングはさらに容易になります：チームが共通言語で話せるようになり、レイヤー内の分離された対象部分で改善を実施できます。 
  

• 柔軟な標準化: OSIモデルの優れている点は、ネットワーク通信を標準化することで、チームがシステムについて十分に理解するための広範なトレーニングを受けなくても、複雑なシステムを容易に理解し、構築し、改善できることです。この標準化により、実質的に誰もが対等な条件で競争できるようになります。このモデルはレイヤー構造になっているため、他のレイヤーやネットワーク全体の構造を損なうことなく、技術を実装できます。これらすべてを組み合わせることで、持続的にスケーラブルなネットワーク・インフラストラクチャが保証されます。 

OSI モデルの7つのレイヤーとは何ですか？

1. 物理レイヤー

OSI モデルの物理レイヤーとは、データを転送するために必要な物理的な機器を指します - スイッチやケーブルを思い浮かべてください。生のデータビットは、これらの物理媒体を介して転送されます。 

物理レイヤーは、物理デバイス間の接続を確立する役割を担います。

2. データリンクレイヤー

OSI モデルの Data Link レイヤーは、ネットワークを介して 2 台のマシンを接続するために使用される技術を指します。 

データリンクレイヤーは、さらに 2 つのサブレイヤーに分かれています。すなわち、フロー制御とエラー制御を担う Logical Link Control（LLC）レイヤーと、物理レイヤーへのアクセスを提供する Media Access Control（MAC）レイヤーです。これら 2 つのサブレイヤーは、あるコンピューターノードから別のコンピューターノードへのデータのデリバリーが正常に完了するように、Network Interface Card（NIC）によってコントロールされます。 

より簡単に言うと、OSIモデルのこのレイヤーは、同じネットワーク・セグメント内の2つのノード間でデータの伝送を維持する役割を担います。

3. ネットワークレイヤー

OSI モデルのネットワークレイヤーは、あるネットワーク上の送信元ホストから別のネットワーク上の宛先ホストへのデータ転送を可能にする役割を担います。これにより、異なるネットワーク間、またはあるホストコンピューターから別のホストコンピューターへのパケット転送とルーティングが可能になります。 

ネットワーク・レイヤーは、最も高速な（最短の）物理パスを通じてデータをルーティングします。これはトラフィックのようなものだと考えてください。輻輳、サービスの優先順位、切断されたリンク、その他多くの「障害物」を回避して動作します。このレイヤーでの主なアクティビティには、ネットワークおよび接続されたノードやマシンのネットワーク間でのルーティング、フォワーディング、アドレッシングが含まれます。 

4. トランスポートレイヤー

OSI モデルのトランスポートレイヤーは、ネットワークを介して、または 2 つのネットワーク間で、あるデバイスから別のデバイスへ信頼性の高い、つまり「正しい」データを送信および配信する役割を担います。データパックが正しく到着するためには、順序が正しく、データの損失やエラーがなく、容易に復旧できる必要があります。 

このレベルでは、Transmission Control Protocol（TCP）および User Datagram Protocol（UDP）が使用されるのが一般的です。

5. セッションレイヤー

OSI モデルのセッションレイヤーは、アプリケーション間の接続を管理する役割を担います：これには、これらの接続の確立、調整、切断が含まれます。 

セッション・レイヤーは、セッションを開始するためのリンクの確立、送信者と受信者を検証するための認証の取り組み、共有通信の認可、確立後のセッションを維持するための作業、そして最後に完了時の接続の終了を支援します。 

実生活での例としては、インターネットトラフィックが挙げられます。ユーザーは短時間 Webページを閲覧したい場合があります。ユーザーが目的の Webページに対して行うこのセッションを確立し、認可し、維持し、その後終了するために裏側で発生するアクティビティは、すべて OSI モデルのセッションレイヤーで実行されます。 

6. プレゼンテーション・レイヤー

OSI モデルのプレゼンテーションレイヤーは、データ（コードのパケット）を有用で使用可能な形式で提示する役割を担います。データパケットは、多くの場合暗号化されて、ネットワーク内を流れます。パケットがレイヤー 6 に到達すると、使用可能な形式で提示される必要があります。

このレイヤーでは、データの変換、文字コードの変換、データの圧縮、データの暗号化または復号が行われる場合があります。これらはすべて、データを「使用可能な」形式で提示するのに役立つアクティビティです。 

7. アプリケーションレイヤー

OSI モデルのアプリケーションレイヤーは、ユーザーアプリケーション（ブラウザ、メール、Webサイトなど）がネットワークとどのように接続するかに関わるレイヤーです。レイヤー 7 は、ユーザーがやり取りするアプリケーションと、そのデータが通過する基盤となるネットワークとの間の重要なインターフェースとして機能します。

OSI モデルの最上位レイヤーとして、レイヤー 7 では、ユーザーがやり取りするアプリケーションの仮想的な表面のすぐ下でデータ処理が行われます。 データは、ユーザー向けアプリケーションが実際に利用できる形で提示されます。一般的な例として、Webページを読み込むために使用される HTTP リクエストがあります。 

セキュリティと OSI モデル

Fastly の AppSec ソリューション・スイートは、OSI モデルのレイヤー全体にわたって組織のアプリケーションのセキュリティ保護に役立ちます。当社は、ネットワークレイヤーからアプリケーションレイヤーまで、お客様の安全を守る多層防御を提供します。 

Fastly の AppSec 製品には、次のものが含まれます：

Fastly CDN：Fastly プラットフォームのアーキテクチャにはセキュリティが組み込まれています。Fastly のリアルタイムログストリーミングにより、トラフィック、パフォーマンス、脅威、トラブルシューティングに瞬時に可視性を提供します。

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