ネットワークを整える
初級通信の階層を整える。
＝ インターネット通信の「7つの層」を、図とアニメでやさしく
インターネットの通信は、役割ごとに7つの層（OSI参照モデル）に分かれています。データが下へ降りるたびに宛名ラベル（ヘッダ）を着て、相手側で昇りながら脱ぐ——そのしくみをアニメと縦の図でやさしく整理。さらに文章を入力して、各層でヘッダが付いてサイズが増える様子を手を動かして確かめられます。入力はこの端末から一切出ません（送信ゼロ）。
TLDR — 30秒で分かる
インターネットの通信は役割ごとに7つの層（OSI参照モデル）に分かれます。送信側はデータにヘッダ（宛名）を着せながら降ろし（カプセル化）、受信側は脱がせて元に戻す。実ネットはTCP/IPの4層で動き、対応も表で確認できます。
主な機能を見る
- OSI7層をアニメ＋縦の図で可視化（カプセル化/非カプセル化）
- 各層の役割・代表プロトコル（HTTP/TLS/TCP/IP/Ethernet）・PDU名を一覧
- OSI 7層 ↔ TCP/IP 4層 の対応表
- 7層の覚え方（アプセトネデブ）
- 解説のみ・通信ゼロ、すべてブラウザ内で完結
送信側の端末
上の層 → 下の層へ
ケーブル / 電波
物理層（L1）
ケーブル / 電波
物理層（L1）
受信側の端末
下の層 → 上の層へ
STEP 1
※ イメージ図です。各層で「ヘッダ」という宛名ラベルを着たり脱いだりして、データが相手に届きます。下に7層の役割をまとめた縦の図があります。
各層でヘッダが付いて、外側へ大きくなっていきます（外＝下の層）
計算中…
| 層 | PDU（呼び名） | ＋ヘッダ | 累積サイズ |
|---|
最終フレームサイズ（L2）
0 バイト
ヘッダ合計（オーバーヘッド）
0 バイト
フレーム中のヘッダ割合
0%
※ ヘッダサイズは概算（代表値）です。TCP=20B・IP=20B・Ethernet=14B＋FCS4B（計18B）で固定。実際はオプションで増えたり、UDP・IPv6 などで変わります。L5〜L6（暗号化・セッション）はサイズ増加の代表ではないため、ここでは省略しています。
アプリが直接やり取りする「窓口」。Webやメールなど、人が使うサービスそのもの。
代表的なプロトコル・例： HTTP / HTTPS・DNS・SMTP・FTP
データの「見た目・形式」を整える。暗号化や文字コード・圧縮の変換を担当。
代表的なプロトコル・例： TLS / SSL・文字コード（UTF-8 など）・JPEG
通信の「会話のひとまとまり」を管理。いつ始めて・いつ終わるかを取り仕切る。
代表的なプロトコル・例： セッション管理・接続の開始/維持/終了
データを相手まで「確実に・順番どおり」届ける。アプリごとの窓口番号（ポート）も管理。
代表的なプロトコル・例： TCP（確実）・UDP（速さ優先）
相手のIPアドレス（住所）を見て、どの経路で届けるかを決める。町をまたぐ配送。
代表的なプロトコル・例： IP・ICMP・ルーティング
同じネットワーク内（となり同士）の機器へ、MACアドレスを使って届ける。
代表的なプロトコル・例： Ethernet・Wi-Fi・MACアドレス・スイッチ
データを0と1の電気・光・電波の信号に変えて、実際のケーブルや電波で流す。
代表的なプロトコル・例： ケーブル・コネクタ・電波・ビット列
🧠 7層の覚え方（語呂）
上から 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（ブ＝物理））。 英語派は下から Please Do Not Throw Sausage Pizza Away（L1→L7）が定番です。
| 層 | OSI参照モデル（7層） | TCP/IPモデル（4層） |
|---|---|---|
| L7 | アプリケーション層 Application | アプリケーション層 OSIのL5〜L7をひとまとめ。HTTP・DNSなど。 |
| L6 | プレゼンテーション層 Presentation | |
| L5 | セッション層 Session | |
| L4 | トランスポート層 Transport | トランスポート層 OSIのL4と同じ。TCP / UDP。 |
| L3 | ネットワーク層 Network | インターネット層 OSIのL3にあたる。IP。 |
| L2 | データリンク層 Data Link | ネットワークインターフェース層 OSIのL1〜L2をひとまとめ。Ethernet・Wi-Fi。 |
| L1 | 物理層 Physical |
OSIは「理解・教育のための理想モデル」、TCP/IPは「実際にインターネットが動いている現実のモデル」です。役割を学ぶときはOSIの7層、現場の設計や設定ではTCP/IPの4層、と使い分けると混乱しません。
なぜ階層に分けるのか・4つ
役割で区切るから、一部を入れ替えても全体が壊れない。
- 1
役割分担で「自分の層だけ」考えればよい
各層はすぐ上・すぐ下とだけやり取りします。アプリを作る人はL7だけ、ケーブルを敷く人はL1だけ——というように、関係ない層の中身を知らなくても作れます。
- 2
一部だけ入れ替えられる
有線（Ethernet）を無線（Wi-Fi）に替えても、それはL1〜L2の話。上のHTTPやTCPはそのまま使えます。封筒の中身を変えずに、運ぶ乗り物だけ替えられるイメージです。
- 3
トラブルの切り分けがしやすい
「ケーブルは挿さってる？（L1）」「IPは正しい？（L3）」「サイトは応答してる？（L7）」と、下の層から順に確かめると、どこで止まっているかを特定できます。
- 4
カプセル化＝層ごとに「宛名ラベル」を重ねる
降りるたびに付くヘッダは、それぞれ別の宛先情報。L4はポート番号、L3はIPアドレス、L2はMACアドレス。受信側は逆順に外し、必要な情報を各層で読み取ります。上のアニメで体感できます。
📦 PDU（各層でのデータの呼び名）
同じデータでも、層が変わると呼び名が変わります。 L4＝セグメント、L3＝パケット、L2＝フレーム、L1＝ビット。 上位層（L5〜L7）ではまとめて「データ」と呼びます。ニュースで「パケットが…」と言うときは、だいたいL3の話です。
🔒 図・アニメ・カプセル化シミュレータ・プロトコル逆引きは、すべてあなたのブラウザの中（純JavaScript）で計算・描画しています。入力した文章はサーバには送られません（送信ゼロ）。
よくある質問
- Q. OSI参照モデルとTCP/IPモデルは何が違うのですか？
- A. OSIは理解・教育のための理想的な7層モデルで、TCP/IPは実際にインターネットが動いている現実の4層モデルです。役割を学ぶときはOSIの7層、現場の設計・設定ではTCP/IPの4層、と使い分けると混乱しにくくなります。
- Q. カプセル化とは何ですか？
- A. データが下の層へ降りるたびに、宛先や順番を書いた「ヘッダ」を一枚ずつ着せていくことです。L4でTCPヘッダ、L3でIPヘッダ、L2でMACの枠が付き、L1で0と1の信号になります。受信側は逆順にヘッダを脱がせて元のデータに戻します。
- Q. セグメント・パケット・フレームの違いは何ですか？
- A. 同じデータでも層によって呼び名が変わります。L4トランスポート層では「セグメント」、L3ネットワーク層では「パケット」、L2データリンク層では「フレーム」、L1物理層では「ビット」と呼びます。
- Q. IPアドレスとMACアドレスはどの層の話ですか？
- A. IPアドレスはL3ネットワーク層で、町をまたぐ配送の宛先（住所）にあたります。MACアドレスはL2データリンク層で、同じネットワーク内の隣の機器へ届ける宛先です。ポート番号はL4トランスポート層が扱います。
- Q. 7層の覚え方はありますか？
- A. 上からの頭文字で「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）が定番です。英語では下から「Please Do Not Throw Sausage Pizza Away」もよく使われます。
- Q. このページは入力した内容をどこかに送りますか？
- A. いいえ。解説専用で入力欄も通信もありません。図とアニメはすべてあなたのブラウザの中で描画され、サーバへは何も送られません（送信ゼロ）。
入力値はURLの「#」以降に入るためサーバーには送信されません。リンクを開くと同じ状態を復元します。
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