OSIモデル

開放型システム間相互接続（OSI）モデルは、国際標準化機構（ISO）の参照モデルであり、「システムの相互接続を目的とした標準開発の調整のための共通基盤を提供する」ものです。^[2] OSI参照モデルでは、システム間の通信は、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、アプリケーションの7つの異なる抽象化レイヤーに分割されます。^[3]

このモデルは、通信システム内のデータの流れを 7 つの抽象化レイヤーに分割し、通信媒体を介してビットを送信する物理的な実装から、分散アプリケーションのデータの最高レベルの表現まで、ネットワーク通信を記述します。各中間レイヤーは、上位レイヤーに機能のクラスを提供し、下位レイヤーによってサービスが提供されます。

機能のクラスは、確立された通信プロトコルを使用してソフトウェア開発に実装されます。

OSI モデルの各層には明確に定義された機能があり、各層のメソッドは、必要に応じて、すぐ上の層およびすぐ下の層のメソッドと通信および対話します。

RFC  1122 およびRFC 1123で定義されているインターネットプロトコル スイートは 、OSI モデルと同時期に開発されたネットワーク モデルであり、主に米国国防総省によって資金提供されました。これは、インターネット開発の基盤となりました。このモデルは、一般的な物理リンクの存在を前提とし、主に通信のソフトウェア レイヤーに焦点を当てており、OSI モデルと類似していますが、OSI モデルよりはるかに厳密ではない構造になっています。

比較すると、ネットワークの概念と活動を明確にするための知的フレームワークを作成しようとしたネットワークモデルはいくつかありましたが^{[要出典] 、}情報技術分野でネットワークについて議論し、教育するための標準モデルになるという点で、OSI参照モデルほど成功したものはありませんでした。このモデルは、ピアツーピアネットワーク（ピアツーピア通信とも呼ばれる）と呼ばれるものを通じて、2者間でプロトコルデータユニット（PDU）の等価交換を通じて透過的な通信を可能にします。その結果、OSI参照モデルは、その一般的に受け入れられているユーザーフレンドリーなフレームワークのおかげで、専門家と非専門家の両方の間で重要な部分になっただけでなく、1人または多数の当事者間のすべてのネットワークでも重要になりました。^[4]

OSI モデルの開発は、世界中の大規模な国家ネットワーク構築活動で適用を競っていた多様なコンピュータ ネットワーク方式の出現に対応するため、1970 年代後半に開始されました ( OSI プロトコルとプロトコル戦争を参照)。1980 年代に、このモデルは国際標準化機構(ISO) の開放型システム間相互接続グループの実用的な製品になりました。このモデルはネットワークの包括的な説明を提供しようとしましたが、インターネットの設計中に信頼を得ることができませんでした。このことは、主にインターネット技術特別調査委員会(IETF)の後援による、あまり規範的ではないインターネット プロトコル スイートに反映されています。

1970年代前半から中頃にかけて、ネットワークは主に政府が後援するもの（英国のNPLネットワーク、米国のARPANET 、フランスのCYCLADES ）か、 IBMのSystems Network ArchitectureやDigital Equipment CorporationのDECnetなどの独自規格でベンダーが開発するものだった。公衆データネットワークは登場し始めたばかりで、1970年代後半にはX.25規格が使用され始めた。^{[5] [6]}

 1973年から1975年にかけて英国で実施された実験的なパケット交換システムにより、より高水準のプロトコルを定義する必要性が認識されました。^[5]英国国立コンピューティングセンターの出版物「分散コンピューティングの理由」は、コンピュータシステムの将来の構成に関する膨大な研究から生まれたもので、^[7]英国は1977年3月にシドニーで開催されたISO会議で、この分野を扱う国際標準化委員会の設立を提唱しました。 ^{[8] [9]}

1977年から、ISOはネットワークの一般的な標準と方法を開発するプログラムを開始しました。同様のプロセスが国際電信電話諮問委員会（CCITT、フランス語：Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique）でも展開されました。両機関は同様のネットワークモデルを定義する文書を開発しました。英国貿易産業省が事務局を務め、英国の大学が標準のプロトタイプを開発しました。 ^[10]

OSIモデルは、1978年2月にワシントンDCでフランスのソフトウェアエンジニアであるヒューバート・ツィンメルマンによって最初に未加工の形で定義され、1980年にISOによって改良されたがまだ草案の標準として公開されました。^[9]

参照モデルの起草者は、多くの競合する優先事項や利害と闘わなければなりませんでした。技術の変化の速度により、事後に手順を標準化するのではなく、新しいシステムが収束できる標準を定義することが必要になりました。これは、標準を開発する従来のアプローチの逆です。^[11]それ自体は標準ではありませんが、将来の標準を定義できるフレームワークでした。^[12]

1983年5月、^[13] CCITTとISOの文書が統合され、開放型システム間相互接続の基本参照モデルが作成されました。これは通常、開放型システム間相互接続参照モデル、OSI参照モデル、または単にOSIモデルと呼ばれます。これは1984年にISOによって標準ISO 7498として、また改名されたCCITT（現在は国際電気通信連合の電気通信標準化部門、ITU-Tと呼ばれています）によって標準X.200として発行されました。

OSI には、基本参照モデルまたは 7 層モデルと呼ばれるネットワークの抽象モデルと、一連の特定のプロトコルという 2 つの主要コンポーネントがあります。OSI 参照モデルは、ネットワーク概念の標準化における大きな進歩でした。このモデルは、プロトコル層の一貫したモデルという考え方を推進し、ネットワーク デバイスとソフトウェア間の相互運用性を定義しました。

7層モデルの概念は、ハネウェル情報システムズのチャールズ・バックマンの研究によって提供されました。^[14] OSI設計のさまざまな側面は​​、NPLネットワーク、ARPANET、CYCLADES、EIN、および国際ネットワークワーキンググループ（IFIP WG6.1）での経験から発展しました。このモデルでは、ネットワークシステムは層に分割されています。各層では、1つ以上のエンティティがその機能を実装します。各エンティティは、そのすぐ下の層とのみ直接対話し、その上の層が使用する機能を提供します。

OSI標準文書は、ITU-TからX.200シリーズの勧告として入手可能です。^[15]プロトコル仕様の一部は、ITU-T Xシリーズの一部としても入手可能です。OSIモデルに相当するISO/IEC標準はISOから入手可能です。すべてが無料というわけではありません。^[16]

OSIは、業界関係者にマルチベンダーの相互運用性を提供するための共通ネットワーク標準に​​同意させようとする業界の取り組みでした。^[17]大規模ネットワークでは複数のネットワークプロトコルスイートをサポートするのが一般的でしたが、共通プロトコルがないため、多くのデバイスが他のデバイスと相互運用できませんでした。1980年代後半から1990年代前半にかけての一時期、技術者、組織、国家は、OSIモデルとインターネットプロトコルスイートのどちらの標準が最も優れ、最も堅牢なコンピュータネットワークをもたらすかという問題で意見が分かれました。 ^{[9] [18] [19]}しかし、OSIが1980年代後半にネットワーク標準を開発している間に、^{[20] [ページが必要] [21] [ページが必要]} TCP/IPがインターネットワーキング用のマルチベンダーネットワークで広く使用されるようになりました。

OSIモデルは今でも教育や文書作成の参考資料として使われているが^[22]、このモデル用に考案されたOSIプロトコルは人気が出なかった。一部のエンジニアはOSI参照モデルは今でもクラウドコンピューティングに関係があると主張している。^[23]また、オリジナルのOSIモデルは今日のネットワークプロトコルには適合せず、代わりに簡略化されたアプローチを提案する人もいる。^{[24] [25]}

通信プロトコルにより、あるホスト内のエンティティは、別のホスト内の同じ層の対応するエンティティと対話できるようになります。サービス定義は、OSI モデルと同様に、層N−1によって層Nに提供される機能を抽象的に記述します。ここで、Nは、ローカル ホストで動作する 7 つのプロトコル層の 1 つです。

各レベルNでは、通信デバイスの 2 つのエンティティ (レイヤー Nピア)がレイヤー Nプロトコルを使用してプロトコル データ ユニット(PDU) を交換します。各 PDU には、サービス データ ユニット(SDU)と呼ばれるペイロードと、プロトコル関連のヘッダーまたはフッターが含まれています。

2 つの OSI 互換デバイスによる通信によるデータ処理は次のように進行します。

1. 送信されるデータは、送信デバイスの最上位層（レイヤーN ）でプロトコル データ ユニット( PDU )に構成されます。
2. PDUはレイヤーN−1に渡され、そこでサービスデータユニット( SDU ) と呼ばれます。
3. N−1層では、SDUはヘッダー、フッター、またはその両方と連結され、N−1層PDUが生成され、 N−2層に渡されます。
4. このプロセスは最下位レベルに到達するまで継続され、そこからデータが受信デバイスに送信されます。
5. 受信デバイスでは、データは一連のSDUとして最下位層から最上位層に渡され、各層のヘッダーまたはフッターから順に削除され、最上位層に到達して最後のデータが消費されます。

OSI モデルは ISO/IEC 7498 で定義されており、次の部分で構成されています。

• ISO/IEC 7498-1 基本モデル
• ISO/IEC 7498-2 セキュリティアーキテクチャ
• ISO/IEC 7498-3 命名とアドレス指定
• ISO/IEC 7498-4 管理フレームワーク

ISO/IEC 7498-1 は、ITU-T 勧告 X.200 としても公開されています。

勧告 X.200 では、1 から 7 までのラベルが付けられた 7 つのレイヤーが説明されています。レイヤー 1 はこのモデルの最下位レイヤーです。

物理層は、ネットワーク インターフェイス コントローラ、イーサネット ハブ、ネットワーク スイッチなどのデバイスと物理的な伝送媒体との間で構造化されていない生のデータを送受信する役割を担っています。デジタル ビットを電気信号、無線信号、光信号に変換します。層の仕様では、電圧レベル、電圧変化のタイミング、物理的なデータ レート、最大伝送距離、変調方式、チャネル アクセス方法、物理コネクタなどの特性を定義します。これには、ピンのレイアウト、電圧、ラインインピーダンス、ケーブル仕様、ワイヤレス デバイスの信号タイミングと周波数が含まれます。ビット レート制御は物理層で行われ、伝送モードを単方向、半二重、全二重として定義する場合があります。物理層のコンポーネントは、ネットワーク トポロジの観点から説明できます。物理層の仕様は、広く普及しているBluetooth、イーサネット、およびUSB標準の仕様に含まれています。あまり知られていない物理層仕様の例としては、CAN標準があります。

物理層は、電圧や光パルスなどの物理信号でエンコードが行われる方法も指定します。たとえば、1 ビットは銅線上で 0 ボルトから 5 ボルトの信号への遷移で表され、0 ビットは 5 ボルトから 0 ボルトの信号への遷移で表されます。その結果、物理層で発生する一般的な問題は、メディアの終端が正しくないこと、EMI またはノイズ スクランブル、NIC やハブの構成が間違っているか正しく動作しないことに関係していることがよくあります。

データ リンク層は、ノード間のデータ転送(直接接続された 2 つのノード間のリンク) を提供します。物理層で発生する可能性のあるエラーを検出し、必要に応じて修正します。物理的に接続された 2 つのデバイス間の接続を確立および終了するためのプロトコルを定義します。また、それらの間の フロー制御のプロトコルも定義します。

IEEE 802はデータリンク層を2つのサブ層に分割している。^[27]

• メディア アクセス制御(MAC) 層 - ネットワーク内のデバイスがメディアにアクセスし、データを送信する許可を得る方法を制御する役割を担います。
• 論理リンク制御(LLC) 層 - ネットワーク層プロトコルの識別とカプセル化を担当し、エラー チェックとフレーム同期を制御します。

802.3 Ethernet、802.11 Wi-Fi、802.15.4 Zigbeeなどの IEEE 802 ネットワークの MAC 層と LLC 層は、データ リンク層で動作します。

ポイントツーポイント プロトコル(PPP) は、同期シリアルラインや非同期シリアル ライン など、複数の異なる物理層で動作できるデータ リンク層プロトコルです。

既存の配線（電力線、電話線、同軸ケーブル）上で高速ローカル エリア ネットワークを提供する ITU-T G.hn 標準には、選択的繰り返しスライディング ウィンドウ プロトコルによってエラー訂正とフロー制御の両方を提供する完全なデータ リンク層が 含まれています。

このレイヤーでのセキュリティ、具体的には（認証された）暗号化は、 MACsecを使用して適用できます。

ネットワーク層は、あるノードから「異なるネットワーク」で接続された別のノードにパケットを転送するための機能的および手続き的手段を提供します。ネットワークは、多数のノードを接続できる媒体であり、各ノードにはアドレスがあり、ネットワークに接続されたノードは、メッセージの内容と宛先ノードのアドレスを提供するだけで、そのネットワークに接続された他のノードにメッセージを転送できます。ネットワークは、中間ノードを介してルーティングするなどして、メッセージを宛先ノードに配信する方法を見つけます。メッセージが大きすぎて、ノード間のデータ リンク層でノードからノードに転送できない場合、ネットワークは、1 つのノードでメッセージを複数のフラグメントに分割し、フラグメントを個別に送信し、別のノードでフラグメントを再構成することで、メッセージ配信を実装できます。配信エラーを報告することもできますが、報告する必要はありません。

ネットワーク層でのメッセージ配信は必ずしも信頼性が保証されるわけではありません。ネットワーク層プロトコルは信頼性の高いメッセージ配信を提供することがありますが、必ずしもそうする必要はありません。

ISO 7498/4の管理付録で定義されている機能である多くの層管理プロトコルは、ネットワーク層に属しています。これには、ルーティングプロトコル、マルチキャストグループ管理、ネットワーク層情報とエラー、ネットワーク層アドレス割り当てが含まれます。これらがネットワーク層に属するのは、ペイロードの機能によるものであり、それらを運ぶプロトコルによるものではありません。^[28]

トランスポート層は、サービス品質機能を維持しながら、ネットワークを介してアプリケーション間で送信元ホストから宛先ホストに可変長データ シーケンスを転送する機能的および手順的な手段を提供します。トランスポート プロトコルは、コネクション指向またはコネクションレスのいずれかです。

これには、大きなプロトコル データ ユニットまたは長いデータ ストリームを「セグメント」と呼ばれる小さなチャンクに分割する必要がある場合があります。これは、ネットワーク層が最大転送単位(MTU) と呼ばれる最大パケット サイズを課すためです。この最大パケット サイズは、2 つのホスト間のネットワーク パス上のすべてのデータ リンク層によって課される最大パケット サイズによって異なります。データ セグメント内のデータ量は、ネットワーク層ヘッダーとトランスポート層ヘッダーを収容できるほど小さくする必要があります。たとえば、イーサネット経由で転送されるデータの場合、MTU は 1500 バイト、TCP ヘッダーの最小サイズは 20 バイト、IPv4 ヘッダーの最小サイズは 20 バイトであるため、最大セグメント サイズは 1500 - (20 + 20) バイト、つまり 1460 バイトになります。データをセグメントに分割するプロセスはセグメンテーションと呼ばれ、トランスポート層のオプション機能です。TCP や OSI コネクション指向トランスポート プロトコル (COTP) などの一部のコネクション指向トランスポート プロトコルは、受信側でセグメントのセグメンテーションと再構築を実行します。UDPや OSI コネクションレス型トランスポート プロトコル (CLTP) などのコネクションレス型トランスポート プロトコルでは、通常はそうではありません。

トランスポート層は、フロー制御、エラー制御、およびシーケンスと存在の確認応答を通じて、送信元ホストと宛先ホスト間の特定のリンクの信頼性も制御します。一部のプロトコルは、状態指向および接続指向です。つまり、トランスポート層はセグメントを追跡し、確認応答ハンドシェイク システムを通じて配信に失敗したセグメントを再送信できます。トランスポート層は、データ送信が成功したことの確認応答も提供し、エラーが発生していない場合は次のデータを送信します。

ただし、トランスポート層では信頼性は厳密な要件ではありません。たとえば、UDP などのプロトコルは、パケットの損失、順序変更、エラー、重複を許容するアプリケーションで使用されます。ストリーミング メディア、リアルタイム マルチプレイヤー ゲーム、Voice over IP (VoIP) などは、パケットの損失が通常は致命的な問題にならないアプリケーションの例です。

OSI コネクション指向トランスポート プロトコルは、クラス 0 (TP0 とも呼ばれ、最も機能が少ない) からクラス 4 (TP4、インターネットに似た信頼性の低いネットワーク用に設計) までの 5 つのコネクション モード トランスポート プロトコル クラスを定義します。クラス 0 にはエラー回復機能がなく、エラーのない接続を提供するネットワーク層で使用するために設計されています。クラス 4 は TCP に最も近いですが、TCP には OSI がセッション層に割り当てているグレースフル クローズなどの機能が含まれています。また、すべての OSI TP コネクション モードプロトコルクラスは、データの高速化とレコード境界の保持を提供します。TP0 から 4 までのクラスの詳細な特性を次の表に示します。^[29]

トランスポート層を視覚化する簡単な方法は、郵便物や小包の発送と分類を扱う郵便局と比較することです。郵便局は、郵便物の外側の封筒のみを検査して、配達を決定します。上位層には、受信者だけが読み取ることができる暗号化プレゼンテーション サービスなど、二重封筒に相当するものがあります。大まかに言えば、トンネリング プロトコルはトランスポート層で動作します。たとえば、IBMのSNAやNovellのIPXなどの非 IP プロトコルを IP ネットワーク経由で伝送したり、 IPsecを使用したエンドツーエンドの暗号化を実行したりします。Generic Routing Encapsulation (GRE) はネットワーク層プロトコルのように見えますが、ペイロードのカプセル化がエンドポイントでのみ行われる場合、GRE は、IP ヘッダーを使用しながらエンドポイントに配信する完全なレイヤー 2 フレームまたはレイヤー 3 パケットを含むトランスポート プロトコルに近くなります。L2TPは、トランスポート セグメント内で PPPフレームを伝送します。

インターネット プロトコル スイートの伝送制御プロトコル(TCP) とユーザー データグラム プロトコル(UDP) は、OSI 参照モデルに基づいて開発されておらず、トランスポート層の OSI 定義に厳密に準拠していませんが、一般的に OSI 内のレイヤー 4 プロトコルとして分類されます。

トランスポート層セキュリティ（TLS）も厳密にはモデルに当てはまりません。トランスポート層とプレゼンテーション層の特性を含んでいます。^{[30] [31]}

セッション層は、2 台以上のコンピュータ間のセットアップを作成し、接続を制御し、切断を終了します。これは「セッション」と呼ばれます。セッション層の一般的な機能には、ユーザー ログオン (確立) とユーザー ログオフ (終了) の機能があります。この問題を含め、認証方法は、FTP クライアントや Microsoft ネットワークの NFS クライアントなど、ほとんどのクライアント ソフトウェアにも組み込まれています。したがって、セッション層は、ローカル アプリケーションとリモート アプリケーション間の接続を確立、管理、終了します。セッション層は、全二重、半二重、または単方向操作も提供し^{[引用が必要]}、Web 会議アプリケーションのオーディオ ストリームとビデオ ストリームなど、2 つの関連するデータ ストリーム間のセッションのチェックポイント、一時停止、再開、終了の手順を確立します。したがって、セッション層は、リモート プロシージャ コールを使用するアプリケーション環境では、通常、明示的に実装されます。

プレゼンテーション層は、送信メッセージがプロトコルスタックに渡されるときにカプセル化される際に、アプリケーション層で指定された形式へのデータ フォーマットとデータ変換を確立し、受信メッセージがプロトコル スタックに渡されるときにカプセル化解除される際に逆の変換が行われる可能性があります。このため、カプセル化中の送信メッセージはアプリケーション層で指定された形式に変換され、カプセル化解除中の受信メッセージの変換は逆になります。

プレゼンテーション層は、プロトコル変換、データ暗号化、データ復号化、データ圧縮、データ解凍、オペレーティングシステム間のデータ表現の非互換性、およびグラフィックコマンドを処理します。プレゼンテーション層は、データをアプリケーション層が受け入れ可能な形式に変換し、ネットワーク経由で送信します。プレゼンテーション層は、データとグラフィックスをアプリケーション層の表示形式に変換するため、プレゼンテーション層は構文層と呼ばれることもあります。^[32]このため、プレゼンテーション層は、EBCDIC でコード化されたテキストファイルを ASCII でコード化されたファイルに変換したり、オブジェクトやその他のデータ構造を XML からまたは XML にシリアル化したりする機能を備えた、抽象構文記法1の基本エンコード規則( ASN.1 )を通じて構文構造の転送をネゴシエートします。^[4]

アプリケーション層は、OSI モデルの中でエンド ユーザーに最も近い層です。つまり、OSI アプリケーション層とユーザーの両方が、ファイル エクスプローラーやMicrosoft Wordなど、クライアントとサーバー間の通信コンポーネントを実装するソフトウェア アプリケーションと直接対話します。このようなアプリケーション プログラムは、Web ブラウザーや電子メール プログラムなどのアプリケーションの場合のように、通信機能を通じてアプリケーション層に直接統合されない限り、OSI モデルの範囲外になります。その他のソフトウェアの例としては、ファイルとプリンターの共有のための Microsoft ネットワーク ソフトウェアや、共有ファイル リソースにアクセスするための Unix/Linux ネットワーク ファイル システム クライアントなどがあります。

アプリケーション層の機能には、通常、ファイル共有、メッセージ処理、データベース アクセスなどがあり、アプリケーション層で最も一般的なプロトコルである HTTP、FTP、SMB/CIFS、TFTP、SMTP を介して行われます。通信相手を識別する際、アプリケーション層は、送信するデータを持つアプリケーションが通信相手を識別し、その相手が利用可能かどうかを判断しま す。アプリケーション層で最も重要な区別は、アプリケーション エンティティとアプリケーションの区別です。たとえば、予約 Web サイトには、ユーザーと通信するためにHTTPを使用するアプリケーション エンティティと、予約を記録するためのリモート データベース プロトコルを使用するアプリケーション エンティティの 2 つがあります。これらのプロトコルはどちらも予約とは関係ありません。そのロジックはアプリケーション自体にあります。アプリケーション層には、ネットワーク内のリソースの可用性を判断する手段はありません。^[4]

クロスレイヤー機能は、特定のレイヤーに結び付けられていないが、複数のレイヤーに影響を与える可能性があるサービスです。^{[33]管理や}セキュリティなどのいくつかの直交する側面は、すべてのレイヤーに関係します（ITU-T X.800勧告^{[34]を参照）。これらのサービスは、送信されたデータの}CIAトライアド（機密性、整合性、可用性）を向上させることを目的としています。通信サービスの可用性は、ネットワーク設計とネットワーク管理プロトコル の相互作用によって決まるため、実際にはクロスレイヤー機能が標準となっています。

クロスレイヤー機能の具体的な例としては、次のようなものがあります。

• ITU-T X.800勧告で定義されているセキュリティサービス（電気通信）^{[34] 。}
• 管理機能、つまり、2 つ以上のエンティティの通信を構成、インスタンス化、監視、終了することを許可する機能: 特定のアプリケーション層プロトコルであるCommon Management Information Protocol (CMIP) とそれに対応するサービスであるCommon Management Information Service (CMIS) があり、インスタンスを処理するために各層と対話する必要があります。
• マルチプロトコル ラベル スイッチング(MPLS)、ATM、および X.25 は 3a プロトコルです。OSI はネットワーク層を 3 つのサブレイヤーに分割します: 3a) サブネットワーク アクセス、3b) サブネットワーク依存コンバージェンス、および 3c) サブネットワーク独立コンバージェンス。^{[35]これは、回線ベースのクライアントと、}データグラムベースのサービス モデルを提供するパケット スイッチング クライアントの両方に、統一されたデータ搬送サービスを提供するように設計されています。IP パケットだけでなく、ネイティブ ATM、SONET、およびイーサネット フレームなど、さまざまな種類のトラフィックを搬送するために使用できます。レイヤー 2.5 への参照が見られる場合もあります。
• 無線チャネルは時間とともに変化する性質があるため、無線ネットワークではMACとPHYのクロススケジューリングが不可欠です。MAC層がPHY層からチャネル状態情報を取得する必要がある、好ましいチャネル条件でのみパケット送信をスケジュールすることにより、ネットワークスループットが大幅に向上し、エネルギーの無駄を回避できます。^{[36] [ページが必要]}

OSI 参照モデルもOSI プロトコル仕様も、意図的に抽象的なサービス記述以外のプログラミング インターフェイスについては説明していません。プロトコル仕様はピア間の通信方法を定義しますが、ソフトウェア インターフェイスは実装に固有です。

たとえば、ネットワーク ドライバー インターフェイス仕様(NDIS) とオープン データ リンク インターフェイス(ODI) は、メディア (レイヤー 2) とネットワーク プロトコル (レイヤー 3) 間のインターフェイスです。

以下の表は、OSI層、元のOSIプロトコル、およびいくつかの現代の近似値のリストを示しています。この対応は大まかです。OSIモデルには、現代のインターネットのIPスタックなどの後のシステムには見られない特異性が含まれています。^[25]

インターネットのTCP/IP モデルにおけるプロトコルの設計は、厳密な階層的カプセル化やレイヤリングには関係ありません。RFC 3439 には、「レイヤリングは有害である」 というセクションがあります。 ^[46] TCP /IP は、含まれるプロトコルの動作範囲から派生した 4 つの広範な機能レイヤを認識します。ソフトウェア アプリケーションの範囲、ホスト間のトランスポート パス、インターネットワーキング範囲、およびローカル ネットワーク上の他のノードへの直接リンクの範囲です。^[47]

OSI モデルとは異なる階層化の概念を使用しているにもかかわらず、これらのレイヤーは次のように OSI 階層化スキームと比較されることがよくあります。

• インターネットアプリケーション層は、OSI アプリケーション層、プレゼンテーション層、およびセッション層の大部分にマップされます。
• TCP/IPトランスポート層は、 OSI トランスポート層だけでなく、OSI セッション層の正常なクローズ機能にもマップされます。
• インターネット層は、 OSI ネットワーク層のサブセットとしての機能を実行します。
• リンク層はOSI データリンク層に対応し、物理層と同様の機能や OSI のネットワーク層のいくつかのプロトコルを含む場合があります。

これらの比較は、ネットワーク層の内部構成の改良ではなく、ISO 7498 で定義されている元の 7 層プロトコル モデルに基づいています。

OSI プロジェクトの一部として指定されたOSI プロトコル スイートは、多くの人から複雑すぎて非効率で、大部分が実装不可能であると考えられていました。^{[48] [ページが必要]}ネットワークに「フォークリフト アップグレード」アプローチを採用し、既存のネットワーク プロトコルをすべて削除してスタックのすべての層で置き換えることを指定しました。これにより実装が困難になり、他のネットワーク技術に多額の投資をしている多くのベンダーやユーザーから抵抗を受けました。さらに、プロトコルにはオプション機能が多すぎたため、多くのベンダーの実装は相互運用可能ではありませんでした。^{[48] [ページが必要]}

OSIモデルは今でも参照されることが多いが、インターネットプロトコルスイートはネットワークの標準となっている。TCP/IPのコンピュータネットワークへの実用的なアプローチと、単純化されたプロトコルの独立した実装により、TCP/IPは実用的な方法論となった。^{[48] [ページが必要]} OSIスタックのプロトコルと仕様の一部は現在も使用されている。その1つがIS-ISで、これはOSI用にISO/IEC 10589:2002として指定され、TCP/IPでのインターネット使用のためにRFC 1142として適応された。^[49]

• Day, John D. (2008)。ネットワークアーキテクチャのパターン：基本への回帰。アッパーサドルリバー、ニュージャージー：ピアソンエデュケーション。ISBN 978-0-13-225242-3. OCLC  213482801.
• ディクソン、ゲイリー、ロイド、アラン (1992)。オープンシステムインターコネクション。ニューヨーク：プレンティスホール。ISBN 978-0-13-640111-7OCLC 1245634475  – インターネットアーカイブ経由。
• Piscitello, David M.; Chapin, A. Lyman (1993).オープン システム ネットワーキング: TCP/IP と OSI . Reading, Mass.: Addison-Wesley Pub. Co. ISBN 978-0-201-56334-4OCLC 624431223  – インターネットアーカイブ経由。
• Rose, Marshall T. (1990)。『The Open Book: A Practical Perspective on OSI』。ニュージャージー州エングルウッドクリフス: Prentice Hall。ISBN 978-0-13-643016-2OCLC 1415988401  – インターネットアーカイブ経由。
• ラッセル、アンドリュー L. (2014)。オープン スタンダードとデジタル時代: 歴史、イデオロギー、ネットワーク。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-1-139-91661-5. OCLC  881237495.Google ブックスで部分プレビュー。
• Zimmermann , Hubert (1980 年 4月)。「OSI 参照モデル - オープン システム相互接続のアーキテクチャのISOモデル」。IEEE Transactions on Communications。28 ( 4): 425–432。CiteSeerX 10.1.1.136.9497。doi : 10.1109 /  TCOM.1980.1094702。ISSN 0090-6778。OCLC  5858668034。S2CID 16013989。 

• 「Windows ネットワーク アーキテクチャと OSI モデル」。Microsoft Learn。2024年 2 月 2 日。2024 年7 月 12 日に閲覧。
• 「ISO/IEC 規格 7498-1:1994 - アソシエーション制御サービス要素のサービス定義」。ISO規格メンテナンスポータル。2024年7 月 12 日閲覧。 ( ZIP アーカイブ内のPDF ドキュメント) (ライセンス契約に同意するにはHTTP クッキーが必要です)
• 「ITU勧告X.200」。国際電気通信連合。1998年6月2日。 2024年7月12日閲覧。
• 「Google App Engine を利用した INFormation CHanGe アーキテクチャとフロー チャート」。infchg.appspot.com。2012年5 月 26 日時点のオリジナルからアーカイブ。
• 「インターネットワーキング テクノロジー ハンドブック」。docwiki.cisco.com。2015年 7 月 10 日。2015 年 9 月 6 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• EdXD; Saikot, Mahmud Hasan (2021 年 11 月 25 日). 「OSI モデルの 7 つのレイヤーの説明」. ByteXD . 2024 年7 月 12 日閲覧。