OSI参照モデルとは（全体像）
OSI参照モデルとは、ネットワーク通信の仕事を「役割ごとに7つの層」に分けて考える枠組みである。複雑な通信を層に分けることで、どこが何をするかを整理できるのだ。
身近にたとえると、荷物を送るときの役割分担のようなもの。トラックで運ぶ人、地域で仕分けする人、宛先を見て配送ルートを決める人……と、役割が分かれている。OSIも下の層ほど「物理的な運搬」、上の層ほど「中身・アプリ寄り」の役割を担う、というわけである。
押さえるのは、7層それぞれの役割と、機器がどの層で動くかである。
詳しく：7層の役割と機器の動く層だけ覚えれば戦える
ここが記事の心臓部。まず7層を下から順に見ていくのだ。下ほどハード寄り、上ほどソフト寄りと考えると整理しやすい。
OSI参照モデル 7層（下から上へ）
| 層 | 名前 | 役割（やさしく） |
|---|---|---|
| L1 | 物理層 | 電気信号・光・電波でビットを運ぶ（ケーブルなど） |
| L2 | データリンク層 | 隣の機器へ届ける（MACアドレス・Ethernet） |
| L3 | ネットワーク層 | 宛先まで道を決めて運ぶ（IPアドレス・ルーティング） |
| L4 | トランスポート層 | 確実さや速さを管理（TCP・UDP・ポート番号） |
| L5 | セッション層 | 通信の開始・終了を管理 |
| L6 | プレゼンテーション層 | 表現の変換（暗号化・圧縮・文字コード） |
| L7 | アプリケーション層 | アプリが使う（HTTP・メール・DNS） |
英語の用語をかみ砕くと、MACアドレスは機器ごとの固有番号、IPアドレスはネット上の住所、TCP/UDPはデータの届け方、HTTPはウェブ閲覧、DNSは「名前→住所」の変換、である。
次に、試験で頻出の機器が動く層である。
機器が動く層
| 機器 | 動く層 | 役割 |
|---|---|---|
| ハブ・リピータ | L1（物理層） | 信号をそのまま中継する |
| スイッチ・ブリッジ | L2（データリンク層） | MACアドレスを見て届け先を選ぶ |
| ルータ・L3スイッチ | L3（ネットワーク層） | IPアドレスを見て道を決める |
ここでひっかけが「ハブとスイッチは同じもの」という誤解である。ハブはL1（信号をそのまま中継）、スイッチはL2（MACアドレスを見て選ぶ）で、動く層がちがうのだ。
もう1つ、OSIは7層・TCP/IPは4層で、別のモデルである点も問われる。
わかりやすく言い換えると
要するに、荷物を送る役割分担でイメージするとよい。
①下の層（物理・データリンク） … 物理的に運ぶ・隣へ渡す（トラックと地域の仕分け）
②まん中（ネットワーク・トランスポート） … 宛先まで道を決める・確実に届ける（配送ルートと配達証明）
③上の層（セッション〜アプリ） … 中身を整えてアプリが使う（手紙の中身・あいさつ）
つまり、下ほどハード寄り、上ほどソフト寄り。そして「ハブ＝L1・スイッチ＝L2・ルータ＝L3」。ここが試験の急所である。
試験のツボ
🔴 一番出る：7層の並びと役割
①下から 物理 → データリンク → ネットワーク → トランスポート → セッション → プレゼン → アプリ
②下ほど物理寄り・上ほどアプリ寄り
🔴 次に出る：機器が動く層
①ハブ・リピータ ＝ L1（物理層）
②スイッチ・ブリッジ ＝ L2（データリンク層）／ルータ ＝ L3（ネットワーク層）
🟡 押さえると安定：OSIとTCP/IPの対応
①OSIは7層
②TCP/IPは4層（OSIとは別のモデル）
よくある間違い
①「ハブとスイッチは同じものである」→ ✗ ハブはL1（信号をそのまま中継）、スイッチはL2（MACアドレスを見て届け先を選ぶ）。
②「OSI参照モデルとTCP/IPモデルは同じで、どちらも7層である」→ ✗ OSIは7層、TCP/IPは4層。別のモデル。
③「IPアドレスで道を決めるのはデータリンク層である」→ ✗ IPで道を決めるのはネットワーク層（L3）。データリンク層はMACで隣へ届ける。
試験での出題パターン
実際の問題でたしかめてみよう。
オリジナル問題1（OSIとTCP/IP）
OSI参照モデルに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- OSI参照モデルは画面の明るさを段階で決めるためだけに使う専用の設定だとされているものである
- OSI参照モデルは通信の役割を7層に分けた枠組みで、TCP/IPモデルは4層で別ものである
- OSI参照モデルは音の大きさを段階で決めるための専用の機能だとされているものである
- OSI参照モデルは保存した文字を全部消すための専用の命令だとされているものである
解答は 2 である。
OSI参照モデルは通信の役割を7層に分けた枠組みであり、TCP/IPモデルは4層で別ものである。層数の違いは頻出なので押さえるのだ。
選択肢1の「明るさ」、選択肢3の「音の大きさ」、選択肢4の「全部消す」はどれも誤りである。
| 選択肢 | 判定 | 理由 |
|---|---|---|
| 1 | ✗ | 画面の明るさの設定ではない |
| 2 | ✓ | OSIは7層・TCP/IPは4層で別もの |
| 3 | ✗ | 音の大きさの機能ではない |
| 4 | ✗ | 文字を消す命令ではない |
オリジナル問題2（機器の動く層）
ネットワーク機器が動く層に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- ハブもスイッチもまったく同じ機器で、動く層にもなんの違いもないものだとされているのだ
- ハブもスイッチも、画面の明るさを段階で決める専用の設定だとされている
- ハブはL1（物理層）で信号を中継し、スイッチはL2（データリンク層）で届け先を選ぶ
- ハブもスイッチも、音の大きさを段階で決めるための専用の機能だとされているのである
解答は 3 である。
ハブはL1（物理層）で信号をそのまま中継し、スイッチはL2（データリンク層）でMACアドレスを見て届け先を選ぶ。動く層がちがうのだ。
選択肢1の「まったく同じ」は誤りである。選択肢2・4の「明るさ」「音の大きさ」も関係ない。
| 選択肢 | 判定 | 理由 |
|---|---|---|
| 1 | ✗ | ハブL1・スイッチL2で動く層が違う |
| 2 | ✗ | 画面の明るさの設定ではない |
| 3 | ✓ | ハブはL1で中継・スイッチはL2で選ぶ |
| 4 | ✗ | 音の大きさの機能ではない |
オリジナル問題3（ネットワーク層の役割）
OSIの各層の役割に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- 宛先までの道をIPアドレスで決めて運ぶのは、ネットワーク層（L3）の役割である
- 宛先までの道をIPアドレスで決めて運ぶのは、画面の明るさを決める設定とされる
- 宛先までの道をIPアドレスで決めて運ぶのは、音の大きさを決める機能だとされている
- 宛先までの道をIPアドレスで決めて運ぶのは、文字を全部消す命令だとされているのである
解答は 1 である。
宛先までの道をIPアドレスで決めて運ぶのは、ネットワーク層（L3）の役割である。なお、隣の機器へMACアドレスで届けるのはデータリンク層（L2）であり、混同しないことだ。
選択肢2・3・4の「明るさ」「音の大きさ」「全部消す」はどれも誤りである。
| 選択肢 | 判定 | 理由 |
|---|---|---|
| 1 | ✓ | IPで道を決めるのはネットワーク層（L3） |
| 2 | ✗ | 画面の明るさの設定ではない |
| 3 | ✗ | 音の大きさの機能ではない |
| 4 | ✗ | 文字を消す命令ではない |
まとめ
押さえどころ
- 🔴 7層 ＝ 下から 物理・データリンク・ネットワーク・トランスポート・セッション・プレゼン・アプリ。下ほど物理、上ほどアプリ寄り。
- 🔴 機器の動く層 ＝ ハブ・リピータはL1／スイッチ・ブリッジはL2／ルータはL3。
- 🟡 OSIとTCP/IP ＝ OSIは7層、TCP/IPは4層。別のモデル。
次に学ぶ
- ネットワークIF（10GbE・Wi-Fi 7） ── 物理層・データリンク層で実際に通信を担う部品。
- シリアル/パラレル通信 ── 物理層でビットをどう送るかの基本。
執筆: SikakuQuest編集部