OSIとは
OSIは、国際標準化機構（ISO）によって策定された、コンピュータネットワークの機能を階層構造で定義した通信モデルのことです。
正式名称をOSI参照モデル（Open Systems Interconnection Reference Model）と呼び、異なるメーカーや機種のコンピュータ同士が円滑に通信を行えるよう、通信に必要なプロセスを7つの階層（レイヤ）に分割して整理しています。このモデルは、現代のインターネットの基盤であるTCP/IPモデルの設計思想にも大きな影響を与えており、ネットワークエンジニアや開発者が共通の言語で通信制御を理解するための標準的なフレームワークとして活用されています。
OSI参照モデルの7階層構造
OSI参照モデルは、物理的な信号の伝送から、ユーザーが操作するアプリケーションの動作までを、以下の7つのレイヤに分類しています。
第7層：アプリケーション層（Application Layer）
ユーザーが利用するアプリケーションに、ネットワークサービスを提供する階層です。Web閲覧に用いられるHTTPや、電子メール送受信のSMTPなどがこの層に該当します。
第6層：プレゼンテーション層（Presentation Layer）
データの表現形式（文字コード、暗号化、圧縮など）を定義する階層です。異なるシステム間でもデータが正しく解釈されるよう、フォーマットの変換を行います。
第5層：セッション層（Session Layer）
通信の開始から終了までの一連の対話（セッション）を管理する階層です。コネクションの確立や切断のタイミングを制御します。
第4層：トランスポート層（Transport Layer）
データの信頼性を確保し、エンドツーエンドの通信制御を行う階層です。エラーの検出や再送、フロー制御を行い、代表的なプロトコルにはTCPやUDPがあります。
第3層：ネットワーク層（Network Layer）
異なるネットワーク間でのデータ転送（ルーティング）を行う階層です。IPアドレスに基づき、目的地までの最適な経路を選択します。
第2層：データリンク層（Data Link Layer）
物理的に接続された隣接ノード間でのデータ転送を行う階層です。MACアドレスを用いて、パケットの誤り検出や衝突回避を行います。
第1層：物理層（Physical Layer）
データを電気信号や光信号、電波などの物理的な媒体に変換して伝送する階層です。コネクタの形状やケーブルの規格などが定義されます。
データのカプセル化
送信側がデータを下位層へ渡していく際、各階層ごとに固有の制御情報（ヘッダー）を付与していくプロセスを「カプセル化」と呼びます。逆に受信側では、下位層から上位層へ渡す際にヘッダーを取り除いていく「非カプセル化」が行われます。
例えば、第3層でのパケットサイズを
とし、第4層から受け取ったデータ（セグメント）を
、ネットワーク層で付与されるヘッダーを
とすると、以下の関係が成り立ちます。
このように、上位のデータが下位の「荷物（ペイロード）」として包み込まれることで、各階層は独立して機能を発揮できます。
OSI参照モデルとTCP/IPモデルの比較
現在のインターネットでは、より実用的な「TCP/IPモデル（4階層または5階層）」が広く採用されていますが、概念を学ぶ上ではOSI参照モデルが基準となります。
| レイヤ番号 | OSI参照モデル | TCP/IPモデルの対応 |
| 第7層～第5層 | アプリケーション、プレゼンテーション、セッション | アプリケーション層 |
| 第4層 | トランスポート | トランスポート層 |
| 第3層 | ネットワーク | インターネット層 |
| 第2層～第1層 | データリンク、物理 | ネットワークインターフェース層 |
導入のメリットと実務上の意義
OSI参照モデルを理解することは、トラブルシューティングを迅速化する上で非常に重要です。通信障害が発生した際、エンジニアは「物理層（ケーブル断線）に問題はないか」「ネットワーク層（IP設定）は正しいか」と、階層ごとに問題を切り分けることで、効率的に原因を特定できます。
また、各レイヤが独立しているため、ある階層のプロトコルやハードウェアを変更しても、他の階層に影響を与えにくいという「モジュール化」の利点があります。この設計思想により、ネットワーク技術は互換性を保ちながら飛躍的な進化を遂げてきました。
関連用語
お問い合わせ
システム開発・アプリ開発に関するご相談がございましたら、APPSWINGBYまでお気軽にご連絡ください。
APPSWINGBYの
ソリューション
APPSWINGBYのセキュリティサービスについて、詳しくは以下のメニューからお進みください。
システム開発
既存事業のDXによる新規開発、既存業務システムの引継ぎ・機能追加、表計算ソフトによる管理からの卒業等々、様々なWebシステムの開発を行っています。
iOS/Androidアプリ開発
既存事業のDXによるアプリの新規開発から既存アプリの改修・機能追加まで様々なアプリ開発における様々な課題・問題を解決しています。
リファクタリング
他のベンダーが開発したウェブサービスやアプリの不具合改修やソースコードの最適化、また、クラウド移行によってランニングコストが大幅にあがってしまったシステムのリアーキテクチャなどの行っています。
ご相談・お問い合わせはこちら
APPSWINGBYのミッションは、アプリでビジネスを加速し、
お客様とともにビジネスの成功と未来を形作ること。
私達は、ITテクノロジーを活用し、様々なサービスを提供することで、
より良い社会創りに貢献していきます。
T関する疑問等、小さなことでも遠慮なくお問合せください。３営業日以内にご返答致します。
ご相談・お問合せはこちら
APPSWINGBYのミッションは、アプリでビジネスを加速し、お客様とともにビジネスの成功と未来を形作ること。
私達は、ITテクノロジーを活用し、様々なサービスを提供することで、より良い社会創りに貢献していきます。
IT関する疑問等、小さなことでも遠慮なくお問合せください。３営業日以内にご返答させて頂きます。
