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 第2層プロトコルで相互につながった複数のコンピュータを経由し、送信元からあて先のコンピュータへデータを送り届けるのが前回解説した第3層プロトコルの役割でした。今回説明するOSI第4層(トランスポート層)の基本的な役割は、上位の層(アプリケーション・プログラムなど)から受け取ったデータを相手の上位層まで送り届けることです。

識別子を使って目的のプログラムに渡す

 通常、コンピュータ内部ではいくつものプログラムが同時に動いています。別々のコンピュータで動作しているプログラム同士がネットワークを使ってデータをやり取りするには、第3層プロトコルの機能だけでは足りません。第3層プロトコルはデータをコンピュータまでしか届けてくれないからです。第4層プロトコルは第3層プロトコルが送り届けたデータを選別して、そのデータを受け渡すべきプログラムに届けます(pict.1)。

 実際のプロトコルではパケットのヘッダー部分にデータを渡すべきプログラムの情報(識別子)を書き込んでおいて識別に利用します。TCP/IPネットワークでは、TCP(transmission control protocol)やUDP(user data protocol)が第4層プロトコル当たりますが、これらのプロトコルでは識別子としてポート番号が使われています。

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 第4層プロトコルは第3層プロトコルがコンピュータまで届けたデータを,コンピュータ内部で同時にいくつも動いているプログラムのそれぞれに送り届ける機能を提供します。
 図ではコンピュータを総合運動場に例えています。体育館やプール,テニスコートといった運動場の施設がコンピュータ内で動作するプログラムです。運動場行きのバス(第3層プロトコル)は利用者(データ)を運動場の入り口までしか運びません。利用者の目的を識別して,適切な施設に振り分けるのが第4層プロトコル(受付の係員)の役割になります。
 TCPとUDPでは目的のプログラムを見分けるためにポート番号という識別子を使います。ポート番号は0番から65535番までありますが,このうち0番から1023番まではどんな用途に使うか決まっています。