記憶術で覚えるTCP/IP①OSI参照モデルとTCP/IPプロトコルスタック

今回から数回に分けてTCP/IPをお伝えします。

試験に合格する上でTCP/IPで押さえておくべきキーワードを記憶術を使ったりして覚えやすいようにしていきます。ここでの記憶術と言っているのは、イメージ図や語呂合わせなどを使います。少しでもあなたが記憶に残るように書いていきます。

TCP/IPの項目でICND1の試験に合格する上で覚える必要がある項目を列挙します

覚える項目は以下の通りです。

7つの層OSI参照モデル/4つの層TCP/IPプロトコルスタック

OSI参照モデルやTCP/IPプロトコルスタックは、コンピュータが持つべき通信機能を階層構造にしたものです。

コンピュータが通信するために必要な機能が階層ごとに決められているため、異なるメーカー同士でもバラバラな仕様にならずにネットワークをつなげることができるわけです。単純な例ですとスマホを使ってYoutubeにアクセスできるものOSI参照モデルの考え方があるおかげだと思います。

OSI参照モデルでは7つの層、TCP/IPプロトコルスタックで4つの層です。層の数は違いますが、考え方や役割はほぼ同じです。

さて、ICND1の試験では、どんな層があるのか、どんな役割なのか覚える必要があります。

試験で覚える必要もあるのはもちろん、この層の役割はネットワークエンジニアにとっても非常に大切です。通信が出来ないときのトラブルシュートに本当に役に立ちますからです。

ではまずはそれぞれ、どんな層があるか覚えましょう。

OSI参照モデル

  • プリケーション層
  • レゼンテーション層
  • ッション層
  • ランスポート層
  • ットワーク層
  • ータリンク層
  • 理層

OSI参照モデルは上記の7つの層です。

それぞれの頭文字を取って

アプセトネデブ

アプセトは、英語にするとapsetで、意味は動揺です。デブを組み合わせてるとなんか太った人があたふた感じですよね。

太った人が動揺するアプセトネデブ

さあさっそく唱えてみましょう。明日も思い出せるか、確認してみましょう。思い出せなかったとしても悲観的にならなくて大丈夫。明日、もう一度唱えれば覚えられます。動揺している太った人を想像しながら、アプセトネデブ!です。

TCP/IPプロトコルスタック

  • プリケーション層
  • ランスポート層
  • ンターネット層
  • ンク層(ネットワークインタフェース層)

TCP/IPプロトコルスタックは、上記の4つの層です。TCPとIPのプロトコルを中心とする集まりです。

こちらもこちらも頭文字を取って、

アトイリ

カップラーメンとかで最初にお湯を入れないで温まってから入れるやつありますよね?

あれを想像しながら覚えてください。

TCP/IPプロトコルスタックは、先に入れないでアトイリです。

リンク層は、ネットワークインタフェース層と呼ぶことがあるので少し注意です。

OSI参照モデルとTCP/IPプロトコルスタックの関連

もう1つ覚えるのがこの7つの層と4つの層がどう対応しているか、ということです。

関連されると下記の表のようになります。

 OSI参照モデル TCP/IPプロトコルスタック
アプリケーション層 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 トランスポート層
ネットワーク層 インターネット
データリンク  リンク
(ネットワークインタフェース層)
物理層

似ている名前同士で対応してますよね?

アプリケーション層は同じで、トランスポート層も同じ

4つの層のTCP/IPプロトコルスタックには、プレゼンテーション層とセッション層はないですが、アプリケーション層に包括されてます。

次にトランスポート層が同じなので、なんとなく一緒になっているってことが想像できますよね。

ネットワーク層とインターネット層。微妙に違いますが、ネットという文字たけ同じてす。ですので、ネットワーク層と同じTCP/IPプロトコルスタックはどれ?という問題が出たら、ネットという言葉を思い出して、インターネット層と答えましょう!

最後にリンク層は、データリンク層に加え、物理層も包括しています。リンクという文字が同じなのでで覚えられますね。データリンクリンクです。

それぞれの層の役割

それぞれの層の役割をOSI参照モデルの名称で書いていきます。

この役割を覚えるのは1回ではちと厳しいと思うので、何度か繰り返して記憶に定着させて頑張ってください。

アプリケーション層

名前の通りアプリケーション。ユーザに最も近い層です。

今皆さんが見ているブラウザもアプリケーションです。LINEやSKYPEなどもアプリケーションです。実際、皆さん文字を入力したりして手に触れてますよね?ユーザである皆さんに最も近いのがこのアプリケーション層です。

プレゼンテーション層

データを受信する側にも正確に読み取れるように表現する形式を取り決めたものです。

最近ないですけど、メールやブラウザの文字化けなんかそうですね。送信する側と受信する側の文字コードが一致していないと文字化けしちゃう。あとJPEG/PNGとか画像ファイルのフォーマットもそうです。合っていないと見られないです。そのルールが書いているのがこの層です。

プレゼンするのに画像ファイルやフォーマットなどの表現形式を合わせなきゃならん!と覚えます。

セッション層

通信の開始から終了までを規定したものです。

セッションは、アプリケーション同士の論理的な通信路。

●簡易的な図
パソコン <メール>  —(セッション)—<メールサーバ>

               <ブラウザ>–(セッション)—-<webサーバ>

アプリケーションごと、メール<->メールサーバブラウザ<->webサーバとの関係がセッションです。アプリケーション同士の論理的な通信路です。

1台のPCで同時にいろんなアプリケーションの通信できるのは、セッション層で通信の開始から終了の規定がちゃんとあるから。メールだったらメールのセンション、ブラウザだったらブラウザのセションの開始から終了までの規定があって、ちゃんとそれを管理しているからなんです。目に見えんからちと難しいですよね。

セッションとか通信路とかいう表現だったらセッション層です。

トランスポート層

信頼性のある通信をします。データを確実に届けるということですね。

私が覚えたやり方は、虎は、信頼性があって確実にデータを届ける。

セッション層は、アプリケーション同士でしたが、トランスポート層は、ノード間です。ノードは、パソコン、サーバ、ルータなど通信するものですね。

そのノード間の信頼性のある通信を実現するために、ノード間のコネクションの確立、エラー制御、フロー制御、順序制御などをしています。簡単にいうと、順番通りにデータが届いているか、届いていないならもう一家送るように相手に伝えたりとか、そういうことをしている。

ネットワーク層

エンドツーエンドの通信をするためにルーティングを行うことです。ルーティングは経路選択とも言いますね。宛先IPアドレスを見て最適な経路に送ります。エンドツーエンドは、通信する相手同士のことです。例えば、スマホからYouTubeを見るといったら、スマホからインターネット上にあるYouTubeのサーバまでがエンドツーエンドです。

エンドツーエンドの通信といったらネットワーク層その他ルーティング、論理アドレス、IPアドレス、といったらネットワーク層です。

ネットワークエンジニアがネットワークを作る時に最もこの層の知識を活用します。

データリンク層

同じリンク上に接続されているノードと通信することです。同一リンクとは、同一のスイッチ、ブリッジ、ハブにつながったノードたちのことです。この同一リンクでは、MACアドレスという物理的なアドレスを使って通信相手を特定します。伝送中のエラーの検出と対処もします。

データリンクは、MAC(マック)で隣接ノードと正しく通信!エラーの検出と対処もやるよ?で覚えましょう。マクドナルドにいるところを想像すると効果的に覚えることができます。

物理層

コンピュータが扱うデジタルデータをケーブルを使って伝送するための取り決めです。ケーブルのコネクタの形状、ピンの数、ケーブルの種類とか長さ、電圧レベルとか通信速度などなど。

電気とかビットとか、電気的で機械的なハードウェアっぽい話だったら物理層!です。