OSIの動きを実物で可視化 — どの機器が動く?

「アプリケーション層のときはソフトウェア、物理層のときはLANケーブル……」——OSIの各層が、実際のパソコン・OS・NIC(LANカード)・ケーブル・スイッチ・ルーターどこで動いているかを、機器をハイライトしながら見せます。ソフトを選んで「進む」を押し、上の層から下の層へ、どこが作用するかを確かめてください。

例:
💻 あなたのPC(送信側) ソフトウェア(アプリ/表現/セッション) 🌐 ブラウザ OS の TCP/IP スタック (トランスポート/ネットワーク) 🔌 NIC(LANカード) データリンク層 LANケーブル(物理層) 🔀 スイッチ L2 🧭 ルーター L3 インターネット /サーバー ↓ 上の層から下の層へデータが下りていく(カプセル化)

この層は「どこ」で動く?

OSIの各層は「実物のどこ」で動くのか

OSIの層は抽象的ですが、実際には役割ごとに“動く場所”が決まっています。上の可視化のとおり、大きく分けると次のようになります。

実際に動く場所
7 アプリケーションアプリ本体(ブラウザ・メールソフト・エクスプローラーなど)
6 プレゼンテーションソフト/ライブラリ(文字コード変換・TLS暗号化)
5 セッションソフト/OS(通信の開始・終了の管理)
4 トランスポートOSのTCP/IPスタック(ポート・TCP/UDP)
3 ネットワークOSのTCP/IPスタック + 途中のルーター
2 データリンクNIC(LANカード)スイッチ
1 物理LANケーブル・光ファイバー・電波(NICの物理部分)

ざっくり言うと、上位層(5〜7)はソフトウェア、中位層(3〜4)はOS、下位層(1〜2)はハードウェア(NIC・ケーブル・スイッチ・ルーター)で動いています。だから「アプリの不具合はアプリ層、ケーブルを挿し直して直るなら物理層、IPが届かないならネットワーク層…」というように、トラブルの切り分けにもそのまま使えます。

もっと深く理解する

データが層ごとにヘッダで包まれる「封筒の入れ子」や、覚え方(アプセトネデブ)は OSIを世界一わかりやすく、基礎からの解説は OSI参照モデルとは(基礎記事)、各層の詳細は OSI 7層エクスプローラー、カプセル化の往復アニメは OSIの可視化 で確認できます。機器と層の関係は スイッチのMAC学習IPとMAC もどうぞ。

基本情報技術者試験ではこう出る

「リピータ/ハブは第1層、スイッチ/ブリッジは第2層、ルーターは第3層」という機器と層の対応が定番です。この可視化で、各機器が“どの層まで見て動くか”を押さえておけば確実です。関連:OSIを世界一わかりやすくOSIの可視化可視化一覧