プロトコルの意味、APIとの違いや階層について徹底解説!

web系の技術者にとっては当たり前に使われているプロトコルという単語について、きちんと理解して答えられる方は意外と少ないかもしれません。

似たような概念が存在していたり、広い意味で見ればプロトコルと呼べるものやそうでないものがあったりと、それらすべてを把握していると自信を持って言える人はそう多くないでしょう。

プロトコルってなに?


そもそもプロトコルとは、通信における専門的な単語ではなく、外交の場などでも使われてきました。

複数の国の人間が集まる際に、言語や文化の違う相手に誤解のないようなコミュニケーションを取る必要があり、お互い守るべき最低限の礼儀や慣習などをプロトコルと呼んでいました

そこから転じて、通信機器間におけるルールや取り決めといった意味で使われるようになりました。

例えばWindowsとMacは異なるOSですが、問題なく通信を行うことが可能です。

これも両者が同じプロトコルをサポートしているから行えるのであり、プロトコルは様々な通信を円滑に行う手助けをしているのです。

プロトコルとAPIの違い

プロトコルと似た概念にAPIがいます。

APIはApplication Programming Interfaceの略で、異なるソフトウェアやサービス間で機能を共有したり外部とのやり取りを行えるようにするものです。

異なるもの同士の通信を可能にするという意味では同じに見えますが、APIは両者を接続させることができる機能として、プロトコルは両者を接続させるためのルールとして用いられいます。

そのため、APIは企業の持つソフトウェアやサービスの一部を公開しているのに対し、プロトコルはオープン化された規格である傾向にあります。

プロトコルには7つの層がある!


プロトコルには様々な形のモデルが存在しており、ネットワークにおけるプロトコルとしてはTCP/IPモデルが事実上のスタンダードとなっていますが、本来の標準として設計されていたOSI参照モデルに基づいて解説していきます。

OSI参照モデルは、通信におけるプロトコルを7つの階層に分けて定義しています。

1、物理層

物理層はその名の通り、光ケーブルやコネクタといった物理的な通信機器間の通信接続をする際、データを電気信号に変換するための規定がされています。

2、データリンク層

データリンク層は、直接的に接続された機器間の通信のための規定がされており、上層のネットワーク層からの要求に応じて、物理層へ要求を行います。また、どの機器か判別するための物理アドレス(MACアドレス)はここで付与されます。

3、ネットワーク層

ネットワーク層はネットワーク同士の通信のための規定がされており、その機器がどこにあるのかを示す倫理アドレス(IPアドレス)を付与します。

4、トランスポート層

トランスポート層では、機器間の通信の信頼性を確保するための規定を定めています。また、送信先のどの通信アプリケーションに対してのデータなのかをここで判別させています。

5、セッション層

セッション層では、通信プログラム間の通信の確立、維持、終了の規定を定めており、トランスポート層までの層を通ってきたデータを異なるアプリケーションで受け取らないようにしています。

6、プレゼンテーション層

プレゼンテーション層では、文字コードの規定を定めており、受信したデータが文字化けしないようにするものです。他にも暗号化や圧縮などもこの層で行なっています。

7、アプリケーション層

アプリケーション層では、ユーザが使用するアプリケーションごとの固有の規定を定めています。

なお、TCP/IPモデルとOSI参照モデルの違いとして、前者はDARPA(米国国防高等研究計画局)が、後者はISO(国際標準化機構)が作ったもので、基本的な通信間のルールを定めるという目的は共通しています。

また、TCP/IPモデルも階層に分けてプロトコルを定義しており、OSI参照モデルにおける物理層、データリンク層をネットワークインターフェイス層、ネットワーク層をインターネット層、トランスポート層をトランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層をアプリケーション層として対応させています。

本来はOSI参照モデルの方が先に開発されていましたが、TCP/IPモデルが広く普及したことで、現在はTCP/IPモデルが事実上のスタンダードとなっています。

とはいえ、OSI参照モデルについてもしっかりと用いられているため、まずはこちらを理解しておく必要があります。

まとめ

プロトコルとは、異なる通信機器間などにおける通信を可能にする取り決めを指しています。

相互間の通信を円滑にするための最低限のルールや慣習としての役割を果たしています。

ISO(国際標準化機構)の設計したOSI参照モデルと、DARPA(米国国防高等研究計画局)の設計したTCP/IPモデルの2種類があり、OSI参照モデルでは7つの階層を、TCP/IPモデルでは4つの階層に分けてプロトコルを定義しています。

APIも同じような働きをするものですが、APIは異なるソフトウェアなどをつなぐ機能として、プロトコルはそれらをつなぐためのルールとして、認識されています。

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西原 豊明

名前:西原豊明(ニシハラトヨアキ)。 事業:転売ビジネス(主に輸入)/転売ビジネススクール運営/コンサルティング 2015年に会社に勤めながら「副業」で転売ビジネスを開始し、月収200万円以上を安定的に稼ぎ続ける事に成功した後「失敗する事のないビジネス」をコンセプトに初心者・上級者を問わずして資産構築とサポートの提供をしている。

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プロフィール



西原 豊明
1985年11月生まれ(33歳)
輸入と副業セミナー開催の「株式会社TORASCO」代表取締役。
副業コンサルタント。
モットーは「働くこと」。工業高校に進学し、3年間で800万円を稼ぐ。1日8時間働き、学校が休みの日は12時間働いたことも。バイトは月2日しか休まなかった。
27歳のときに第一子を授かり、その後念願のマイホームを購入するも、住宅ローンで家計は火の車。
「金を稼ぐため」という理由でパチンコにはまる。当時の給料の手取り月額は15万円にもかかわらず、1日10万円負けたことも。家計はさらに悪化。

状況を打開するために模索を始め、30歳になる直前にネットビジネスに出会う。

当時、パソコンもスマホも持っていなかったが、書店で見つけた1冊の本「クビでも年収1億円」(小玉歩著)を読んだことがきっかけだった。
サラリーマンを続けながら、副業としてネットビジネスを開始するも、最初の半年ほどは月2万円ほどしか稼げず。
ただ時間だけはかかったので、当時の時給は10円ほど。 挫折と失敗を繰り返していた折に、最高のメンター(師)と出会う。

副業開始から9カ月目に、無在庫輸入ビジネスを始め、これを始めてから3カ月で月収100万円、5カ月で月収200万円を達成。
この実績を、世の中のサラリーマンたちに広めたいと考え、無在庫輸入ビジネスをレクチャーするセミナーを開始。
2017年8月、株式会社TORASCO設立。


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