OSI基本参照モデルとは？おーえすあいきほんさんしょうもでる
OSI基本参照モデルとは、通信に必要な機能を7つの階層に分けて整理した、ISOが策定したモデル。下から物理層・データリンク層・ネットワーク層・トランスポート層・セション層・プレゼンテーション層・アプリケーション層の順で、各層は下の層の機能を使い、上の層へ機能を提供する。
最終更新：2026-10-09
この語が出る過去問を解く →背景
通信をひとかたまりの仕組みとして作ると、ケーブルの種類を変えただけでアプリケーションまで作り直すことになる。役割を層に切り、層と層の間の約束事だけを決めておけば、下を有線から無線へ替えても上はそのまま動く。実際のインターネットは4階層のTCP/IPモデルで動いているが、機器やプロトコルの位置づけを説明する共通の言葉として7層のモデルが使われ続けている。
具体例
ルータはネットワーク層（第3層）でIPアドレスを見て経路を選び、スイッチはデータリンク層（第2層）でMACアドレスを見て転送先を決める。TCP/IPで言えば、HTTPやSMTPがアプリケーション層、TCPがトランスポート層、IPがネットワーク層に対応する。
試験での引っ掛け
7層の順序と、各層で動く機器・プロトコルの対応が頻出。第5層がセション層、第6層がプレゼンテーション層で、この二つを逆に覚えやすい。TCP/IPモデルの4階層とは層の数も区切り方も違う点にも注意する。
関連用語
出た過去問
問題文で直接問われたものと、解説の中で触れられたものが含まれます。
出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問32（IPA）
複数のLANを接続するために用いる装置で，OSI基本参照モデルのデータリンク層のプロトコル情報に基づいてデータを中継する装置はどれか。
正解：ブリッジ
要点：ブリッジは第2層のMACアドレスで中継を判断する
OSI基本参照モデルの第2層（データリンク層）のアドレス、すなわちMACアドレスを見て中継するかどうかを判断する装置がブリッジである。同じセグメント内で完結する通信を他方へ流さないため、無駄なトラフィックを抑えられる。現在のスイッチングハブは、この機能を多ポート化したものと考えるとよい。
出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問31（IPA）
OSI基本参照モデルのトランスポート層以上が異なるLANシステム相互間でプロトコル変換を行う機器はどれか。
正解：ゲートウェイ
要点：リピータ→ブリッジ→ルータ→ゲートウェイの順に上位層を扱う
OSI基本参照モデルでは、中継機器がどの層まで解釈するかで役割が分かれます。ゲートウェイはトランスポート層より上位の内容まで解釈し、異なるプロトコル体系の間で変換を行う機器です。物理層はリピータ、データリンク層はブリッジ、ネットワーク層はルータが担当します。
出典：令和元年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問32（IPA）解説で登場
メディアコンバータ、リピータハブ、レイヤ2スイッチ、レイヤ3スイッチのうち、レイヤ3スイッチだけがもつ機能はどれか。
正解：ネットワーク層において、宛先アドレスに従って適切なLANポートにパケットを中継する機能
要点：レイヤ3スイッチだけがネットワーク層のアドレスで転送する
レイヤ3スイッチはOSI基本参照モデルのネットワーク層で動作し、IPアドレスを見てパケットを転送する（ルーティング機能をもつ）点が特徴である。レイヤ2スイッチはMACアドレスというデータリンク層の情報しか見ない。リピータハブとメディアコンバータは物理層の装置で、信号の増幅・中継や伝送媒体の変換を行うにとどまる。
出典：平成31年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問31（IPA）
OSI基本参照モデルのトランスポート層以上が異なるLANシステム相互間でプロトコル変換を行う機器はどれか。
正解：ゲートウェイ
要点：ゲートウェイは上位層まで解釈しプロトコルを変換する
接続機器はOSI基本参照モデルのどの層で中継するかで区別される。ゲートウェイはトランスポート層以上の上位層まで解釈し、異なるプロトコル体系どうしを変換して相互接続する機器である。より下位層で中継する機器では、上位層のプロトコルの違いは吸収できない。
出典：平成31年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問43（IPA）
OSI基本参照モデルのネットワーク層で動作し、"認証ヘッダ（AH）"と"暗号ペイロード（ESP）"の二つのプロトコルを含むものはどれか。
正解：IPsec
要点：IPsecはネットワーク層でAHとESPにより通信を保護する
IPsecはIP層すなわちネットワーク層で通信を保護するプロトコル群である。完全性と送信元の認証を担うAHと、暗号化に加え認証も行えるESPの二つを含み、鍵交換にはIKEを用いる。上位のアプリケーションを変更せずに保護できるため、VPNの構築に広く使われる。
出典・参考
公式シラバスの2 コンピュータシステム ＞ 1. オペレーティングシステム ＞ (8) ネットワーク制御に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。