【IT業界】OSI参照モデルのレイヤ1,2|役割とは?

こんにちは、ススムです。

OSI参照モデルのレイヤ1と2とは何なのか？

そんな方向けの記事内容となります。

この記事を書いた人はこんな感じです。⇩

著者

スポーツの専門学校卒業
オーストラリアへ語学留学/スシレストランで就労
JICA海外協力隊にてミャンマーで2年間生活
Webデザイナー/動画クリエイター/Webエンジニア/Webライター
オンラインスポーツコーチ
オンライン日本語講師
オンラインミャンマー語講師
ミャンマー人向けオンラインコミュニティ運営

※この記事を書いている私について詳しくはこちらで紹介しています。

本記事の内容

・OSI参照モデルのレイヤ1とは

・OSI参照モデルのレイヤ2とは

【エンジニアの職探しならこちら🔻】

フリーランスエンジニアに安心保証と豊富な案件紹介を【midworks】

【PR】週3日×高単価案件ならITプロパートナーズ

OSI参照モデルとは

OSI参照モデルとは

「OSI参照モデル」については、以前の記事でも記述しましたが、ISOが決めた異なるベンダ間で相互通信するための、ネットワークモデルの統一規格です。

OSI参照モデルには、第1層から第7層まであり、上の層から順に各層で送り主や宛先などの情報を当てていきます。

この作業のことを「カプセル化」といいます。

このカプセル化されたデータを、開封する作業を「非カプセル化」といいます。

カプセル化されたデータは、層ごとに以下のようにいいます。
・レイヤ7~5..データ

・レイヤ4..セグメント

・レイヤ3..パケット

・レイヤ2..フレーム

・レイヤ1..ビット

OSI参照モデルのレイヤ1について

レイヤ1は、ビット列を電気信号に変換する役割があり、回線を通してアナログ信号やデジタル信号を利用して、通信を行います。この際に、様々な原因によって、減衰やノイズ、衝突などの障害が起きないために、「リピータ」や「ハブ」というネットワーキングデバイスを利用します。

・リピータ..ノイズなどが入った信号を、増幅や整形をして信号の強さや、同じ形に戻す役割がある

・ハブ..リピータと同じ役割をしながら、多くの機器を繋ぐことから、「マルチポートリピータ」ともいいます。

OSI参照モデルのレイヤ2について

それでは、レイヤ2はデータリンク層と呼ばれ、直接的に接続されたノード間の通信のための規定がされており、パケットに対して誰に届けるのかを明確にするためのデバイスを識別するための識別子をつけて(アドレッシング)パケットからフレームにしています。

レイヤ2の内部は主に以下の2種類に分けられます。

・物理リンク制御副層(LLC)..アドレス、エラー制御情報などのリンク制御用の情報が加えられる

・メディア・アクセス制御副層(MAC)..メディアアクセス用の制御情報を更に加える。また、パケットをフレームにしている。

このMACアドレスは、レイヤ3の論理アドレスと一緒に使用しないと、特定の情報がわかりません。

レイヤ2におけるアドレッシングは、物理アドレスを加えることです。物理アドレスとは、メディアに直接接続されていて、誰に届けるかを識別するための固有番号のことです。

レイヤ2のアドレッシング

レイヤ2では、宛先MACアドレスと送信元宛先MACアドレスをフレーム情報として付加するが、宛先MACアドレスの情報は信号を送って取得しなければいけない。
この通信の最中に、衝突(コリジョン)が発生するという問題があるため、レイヤ2では、以下のネットワーキングデバイスを用います。

・ブリッジ..ネットワーク内の区切りを「セグメント」といいますが、この2つのセグメントをつなげるのが役割です。

ブリッジには、ソースルート、トランスペアレント、変換、エンキャプスレーションがあります。

また、衝突ドメインを分割して、ネットワーク全体のトラフィックを減らすという「MAC アドレスのフィルタリング」の役割もあります。

・スイッチ..スイッチングをしているデバイスで、所持しているアドレステーブルを参照して、送信元と宛先が1対1で接続している状態にする役割がある。

スイッチは、コリジョンを避けるために、「ストアアンドフォワード方式」という、スイッチ内にあるバッファを利用して、送信するものが被った場合に蓄積するシステムを用いて、防いでいます。

プログラミング学習ツール
https://prog-8.com/languages
https://dotinstall.com/

私は、エンジニアの学習にあたってこちらの資料を参考にしました。
http://www5e.biglobe.ne.jp/aji/3min
https://ping-t.com/

【エンジニアの職探しならこちら🔻】

フリーランスエンジニアに安心保証と豊富な案件紹介を【midworks】

【PR】週3日×高単価案件ならITプロパートナーズ

【IT・プログラミング関連記事】