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OSI参照モデル7層とは？各層の役割をわかりやすく解説【基本情報技術者試験対策】

公開日: 2026年5月6日

基本情報技術者試験のネットワーク分野で必ず登場するのがOSI参照モデル（Open Systems Interconnection Reference Model）です。通信機能を7つの階層に分けて定義したモデルで、毎年の試験でも複数問出題されます。

この記事では、7つの各層の役割・代表プロトコル・覚え方を整理して解説します。

OSI参照モデルとは

OSI参照モデルとは、ISO（国際標準化機構）が策定したネットワーク通信の標準モデルです。異なるメーカーの機器同士でも通信できるよう、通信機能を7つの層（レイヤー）に分けて定義しています。

各層は独立しており、上位層は下位層のサービスを利用し、下位層は上位層の内部実装を知らなくてもよい設計になっています。

ポイント：試験では「あるプロトコルや機器がどの層に属するか」を問う問題が頻出です。

層番号	層の名称	役割	代表的なプロトコル・機器
第7層	アプリケーション層	ユーザーが直接使うアプリケーションへのインタフェース提供	HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、DNS
第6層	プレゼンテーション層	データの形式変換・暗号化・圧縮	SSL/TLS（暗号化処理部分）、JPEG、MP3
第5層	セッション層	通信セッションの確立・維持・終了	RPC、NetBIOS
第4層	トランスポート層	エンドツーエンドの通信制御・信頼性確保	TCP、UDP
第3層	ネットワーク層	異なるネットワーク間の経路選択（ルーティング）	IP（IPv4/IPv6）、ICMP、ルータ
第2層	データリンク層	同一ネットワーク内の通信・誤り検出	Ethernet、MAC アドレス、スイッチ、PPP
第1層	物理層	ビット列を物理的な信号に変換して伝送	ケーブル、リピータ、ハブ

電気信号・光信号・電波などの物理的な伝送媒体を扱う層です。0と1のビット列を実際の信号（電圧・光の点滅など）に変換します。ケーブルの種類（UTPケーブル・光ファイバーなど）もこの層の範疇です。代表機器はリピータとハブ（単純に信号を増幅・中継するだけ）。

同一ネットワーク内（同一セグメント内）の通信を担当します。MACアドレスを使って宛先を特定し、フレーム単位でデータを転送します。スイッチ（L2スイッチ）がこの層の代表的な機器です。誤り検出（CRC）もこの層の機能です。

異なるネットワーク間の通信（ルーティング）を担当します。IPアドレスを使って最適な経路を選択します。ルータがこの層の代表機器です。pingコマンドで使われるICMPプロトコルもこの層です。

エンドツーエンドの信頼性のある通信を提供します。主要なプロトコルは2つ：

第5層（セッション層）はアプリケーション間の通信セッション管理、第6層（プレゼンテーション層）はデータ形式の変換・暗号化・圧縮、第7層（アプリケーション層）はHTTPやSMTPなど利用者が直接使うプロトコルを扱います。

上から：ア・プ・セ・ト・ネ・デ・ブ（「アプセトネデブ」）

アプリケーション・プレゼンテーション・セッション・トランスポート・ネットワーク・データリンク・物理

下から（第1層～）覚えたい場合は「ブデネトセプア」と逆に読みます。

実際のインターネットで使われているのはTCP/IPモデル（4層）です。OSI 7層との対応を理解しておきましょう。

OSI参照モデルの理解を深めたら、実際に問題を解いて確認しましょう。