図解されたOSIモデルのレイヤー

OSIモデルは元々、ネットワークシステムを構築するための標準アーキテクチャとして考案されたものであり、今日の多くの一般的なネットワークテクノロジーは、OSIの階層化された設計を反映しています。

物理層

レイヤー1では、OSIモデルの物理レイヤーが、ネットワーク通信メディアを介した送信（ソース）デバイスの物理レイヤーから受信（宛先）デバイスの物理レイヤーへのデジタルデータビットの最終的な送信を担当します。

レイヤー1テクノロジーの例には、イーサネットケーブルとハブが含まれます。また、ハブやその他のリピーターは、ケーブルコネクタと同様に、物理層で機能する標準のネットワークデバイスです。

物理層では、データは、物理媒体でサポートされている信号の種類（電圧、無線周波数、赤外線または通常の光のパルス）を使用して送信されます。

データリンク層

物理層からデータを取得する場合、データリンク層は物理伝送エラーをチェックし、ビットをデータフレームにパッケージ化します。データリンク層は、イーサネットネットワークのMACアドレスなどの物理アドレス指定スキームも管理し、物理メディアへのネットワークデバイスのアクセスを制御します。

データリンク層はOSIモデルで最も複雑な層であるため、多くの場合、メディアアクセス制御の2つの部分に分けられます。 サブレイヤーと論理リンク制御 サブレイヤー。

ネットワーク層

ネットワーク層は、データリンク層の上にルーティングの概念を追加します。データがネットワーク層に到着すると、各フレーム内に含まれる送信元アドレスと宛先アドレスが調べられ、データが最終的な宛先に到達したかどうかが判断されます。データが最終的な宛先に到達した場合、レイヤー3はデータをトランスポート層に配信されるパケットにフォーマットします。それ以外の場合、ネットワーク層は宛先アドレスを更新し、フレームを下位層にプッシュダウンします。

ルーティングをサポートするために、ネットワーク層はネットワーク上のデバイスのIPアドレスなどの論理アドレスを維持します。ネットワーク層は、これらの論理アドレスと物理アドレスの間のマッピングも管理します。 IPv4ネットワーキングでは、このマッピングはアドレス解決プロトコル（ARP）を介して実行されます。 IPv6は、近隣探索プロトコル（NDP）を使用します。

トランスポート層

トランスポート層は、ネットワーク接続を介してデータを配信します。 TCP（伝送制御プロトコル）とUDP（ユーザーデータグラムプロトコル）は、トランスポート層4ネットワークプロトコルの最も一般的な例です。さまざまなトランスポートプロトコルが、エラーリカバリ、フロー制御、再送信のサポートなど、さまざまなオプション機能をサポートしている場合があります。

セッション層

セッション層は、ネットワーク接続を開始および切断するイベントのシーケンスとフローを管理します。レイヤー5では、動的に作成して個々のネットワーク上で実行できる複数のタイプの接続をサポートするように構築されています。

プレゼンテーション層

プレゼンテーション層には、OSIモデルのどの部分よりも単純な機能があります。レイヤー6では、その上のアプリケーションレイヤーをサポートするために必要なフォーマット変換や暗号化/復号化などのメッセージデータの構文処理を処理します。

アプリケーション層

アプリケーション層は、エンドユーザーアプリケーションにネットワークサービスを提供します。ネットワークサービスは、ユーザーのデータを処理するプロトコルです。たとえば、Webブラウザアプリケーションでは、アプリケーション層プロトコルHTTPは、Webページのコンテンツを送受信するために必要なデータをパッケージ化します。このレイヤー7は、プレゼンテーションレイヤーにデータを提供します（そしてプレゼンテーションレイヤーからデータを取得します）。