ネットワークの階層モデルって何？　それは「通信をするための約束事」です！

こんにちは！
IT・プログラミング関連講師の荒川栄一郎です。
本日は「ネットワークの階層モデル」について記述します。

★ネットワークの階層モデルって何？

ネットワークという言葉は
携帯電話やインターネットをご利用の方、またはテレビを見ている方は
少なからず聞いたことがあるのではないでしょうか？

日本語では
「連絡網」、「情報網」、「放送網」という意味です。

現在はインターネットを利用して
HP（ホームページ）を閲覧したり
FacebookやTwitterなどのSNS（Social Networking Service）で
情報のやり取りを行うことができますよね。

この情報のやり取りには
データの通信が行われているのですが
通信を行うためには、いろいろな約束事があります。

ネットワークの当初の目的は
●コンピュータとコンピュータ
●コンピュータとネットワーク機器（ハブ、ルータなど）
のようにネットワーク機器同士をつなげることでした。

各メーカーが試行錯誤を繰り返し
独自のネットワーク技術を開発していきましたが
ネットワークを利用した通信は
以前は同じメーカー同士の機器間でしか行うことができませんでした。

このように
各メーカーが独自のネットワーク技術を開発していくと
異なるメーカーの機器とのネットワーク接続が簡単にできなくなるため
異なるメーカーの機器でも通信ができるように
共通化に向けてネットワークの統一モデルが作成されました。

このネットワークの統一モデルのことを
「OSI参照モデル」と言います。

OSIとは
「Open Systems Interconnection」の略語です。

「OSI参照モデル」は
国際標準化機構(ISO)によって策定された
コンピュータの持つべき通信機能を階層構造に分割したモデルです。

偶然にも「OSI」を逆から読むと「ISO」になりますが
ねらって命名されたのかは定かではありません。

「OSI参照モデル」の階層は
●アプリケーション層
●プレゼンテーション層
●セッション層
●トランスポート層
●ネットワーク層
●データリンク層
●物理層
の7層構造になっています。

もう少し簡単に言うと
コンピュータを含めたネットワーク機器間でネットワーク通信を行うための
7つの約束事が定められています。

これを機に
コンピュータ・ネットワークが普及していき
さらにインターネットへの普及にも貢献していきました。

しかし
「OSI参照モデル」では実装するにあたって融通が利かなかったり
複雑すぎたりと様々な問題がありました。

そこでシンプルかつ実用的な階層構造にしたものが
「TCP/IPの階層モデル」です。

「TCP/IPの階層モデル」は
●アプリケーション層
●トランスポート層
●インターネット層
●ネットワーク・インターフェース層
の4層構造になっています。

現在のネットワーク通信では
「TCP/IPの階層モデル」が用いられています。

「TCP/IPの階層モデル」は「OSI参照モデル」よりも
実装面で効率的で現実的な仕様となっています。

★ネットワークをもう少し簡単に言うと。。。

「ネットワークの階層モデル」の概要を
専門用語などを多用し記述しましたが
初めての方は「何を言っているの？」など
理解できないことが多々あると思います。

しかし
ネットワークって
●我々が手紙を書いて相手に届ける
●我々が荷物を宅配便で相手に届ける
と同じです。

「我々が手紙を書いて相手に届ける」のを例にしますが
この間にはいろいろな「明示的ルール」「暗黙的ルール」が存在します。

いくつかそのルールを上げてみましょう。
●ハガキで送る時には「メッセージ」は裏面に記述する。
●ハガキで送る時には「相手の住所」や「相手の名前」は表面に記述する。
●封筒で送る時には、手紙などを封筒に入れる。
●封筒で送る時には「相手の住所」や「相手の名前」は表面に記述する。
●ハガキや封筒には「切手」を貼る。
●相手に送るハガキや封筒を送る時には、郵便局に持っていく。
●相手に送るハガキや封筒を送る時には、ポストに投函する。
〇郵便局側では、送るハガキや封筒に消印を押す。
〇郵便局側では、配送するルートを決める。
〇郵便局側では、トラックにハガキや封筒を積み込む。
〇郵便局側では、いろいろな中継局を経由して目的の郵便局に届ける。
〇郵便局側では、ハガキや封筒を書いている住所に届ける。
●届いたハガキを読む。
●届いた封筒を開封して手紙を読む。

●は、ハガキや封筒を送る側、受ける側のルールです。
〇は、郵便局側のルールです。

ハガキや封筒を送るためのルールが
「送る側」にも「受け取り側」にもあり
また、「郵便局側」にもあり成立しています。

このようなルールが
コンピュータ・ネットワークの世界にも作られていて
情報交換ができています。

★ネットワークの階層モデルのまとめ

ネットワークの階層モデルって
難しいと思われている方も多々いると思いますが
通信をするための約束事です。

ネットワークの階層モデルという言葉を聞いたことがある方は少ないと思いますが
そのようなルールに基づいて情報の交換が行われています。

ネットワークは
今やPCやスマートフォンで日々利用しているものだと考えますが
ネットワークの階層モデルを考えながら
PCやスマートフォンを使用している人は少ないと思います。

ただネットワークの階層モデルというものは
●通信をするための約束事
●手紙や荷物を送ったり受け取ったりするルール
●郵便局や宅配業者の仕事
ということだけでも
このコラムを通じて理解していただけましたら幸いに思います。

ネットワークの階層モデルは
通信をするための約束事です。

もしネットワークの階層モデルに興味を持たれたら
少しずつ勉強してみてはいかがでしょうか？

ユーザとしては知る必要がありませんが
少しずつ覚えていくことで、点が線で繋がることも多々あります。
そうなると結構楽しくなるかもしれません。

これからIT業界を目指している人には
知っておいてほしい知識だと思いますが
少しずつ勉強していってほしいと思います。

★ネットワークの階層モデルについて学ぶ方法は

ネットワークの階層モデルについては
新入社員研修やIT・プログラミング関連の研修で
学ぶことができるようになっています。

【IT研修】
●「ネットワーク基礎」の詳細情報
https://itlaboj.com/courses/it_training/network_kiso/

★「ネットワーク基礎」習得に必要なもの

このコースの内容は基本的に座学になりますので
PCが1台あれば十分だと考えます。

オンラインで受講される人は
「Zoom」が利用できる環境があればいいと考えます。

特にシステム開発に直結する話ではありませんが
SEやプログラマになるための最初のステップになります。

みんなが楽しみながらコンピュータ・ネットワークの知識を習得してほしいと思いますし
将来のIT技術者を研修や動画コンテンツを通じて
育成していきたいと考えています。

私は日本全国に多くのIT技術者を育成できる研修を目指していきたいです。
そして一人でも多くの受講者に受講してもらい理解してもらえる研修を行いたいと思っています。