データリンク層のデータから内容を読み取ることは可能か？

Question

##知りたいこと
データリンク層では二進数でデータを持ちますが、この0と1の並び順から、このデータの内容を知る・読み取ることって可能なのでしょうか？ またどのような手法で二進数に書き換えられているのでしょうか？

##具体的には
例えば、ユーザにとって以下のような場面はよくあると思います。

アカウント登録する場面において
1) 名前等の情報を入力し
2） 「登録する」ボタンをクリックする
3） 登録完了の画面に遷移

この 2) と 3)の間は、OSI参照モデルの各階層を通る際、データリンク層では情報が二進法に変換されると認識しています。

これは、もしデータリンク層でのデータの持ち方が "10001・・・" だった時に "佐藤　花子" と読むこともできるのでしょうか。 また、その手法が対応表なのか、特別な数式なのか、どのように二進法に変換されているとかご教示いただけると幸いです。

質問をした背景

この質問をした背景は、n進数の勉強している際、ふと気になったためです。 知り合いにn進数が使われている具体的な場面を用いながら教えられたらと思い、質問させていただきました。

##質問者の知識について
ネットワークにはOSI参照モデルで各階層に区切られており、私たちはPCで通信できている、くらいの初心者の知識を持ち合わせています。

Answer 1

そもそも、どの階層でも、通信の時点で0と1です。コンピューターの中も全て0と1です。
とある文字をどのような0と1のパターンと対応させるかの対応表があって、文字に対応する0と1のパターンを文字コードと言います。例えば、Aはよく使われている文字コードでは01000001です。

（0と1だけで表現すると文字数が多くなるので、多くの場合4桁ずつ区切って2進数4文字を16進数1文字で表現することが多いですが、本質的な違いは無いです。）

Comments

[km_beginner]

ご指摘いただき&分かりやすく解説いただき、ありがとうございました！

Answer 2

ご質問の内容が
・データリンク層の生バイナリのみから意味のあるデータへ変換できるか？
ということであれば、結論から言うと理論上はできます。

ただし、L2の時点でもとのデータは断片化されており、さらに通信に必要な情報が付与されています。
例えば、TCPを利用する場合、完全な情報を復元するためにシーケンスNoが付与されますし、IPで通信する為には宛先IPや送信元IP等が付与されます(各層で付与されるデータはこれに限りませんが、詳述すると日が暮れるので一部の例示のみとします)。
それらのデータを全て取り除き、元データのバイナリをすべて適切に組み合わせる。更にデータを受け取るアプリケーションを特定し、デコード方法を類推できれば、理論上、意味のあるデータへ復元できるでしょう。
ただし、通信は基本的に暗号化されていますし、並大抵の技術力ではもとのデータに戻すことは不可能です(というかパケットスニファ程度で簡単に情報盗まれるようならオンライン取引なんかは実現していません)。

なので回答としては｢理論上可能だが実際に行うとなると不可能に近い｣です。
ご参考になれば幸いです。

Answer 3

OSI参照モデルの理解が間違っているようです。概要についてざっくり記載します。
7.アプリケーション層：0,1のデータの送受信でどのような機能を提供するか(HTTPなど)
6.プレゼンテーション層：0,1のデータをどうやって表現するか(文字コードなど)
5.セッション層：0,1のデータのどこからどこまでがプログラムの通信なのか(TCPでの3ウェイハンドシェイク等)
4.トランスポート層：0,1のデータにエラーなどが発生した際にどうするか(TCP/UDP)
3.ネットワーク層：0,1のデータをどうやって別のネットワークの端末まで届けるか(IPアドレスを使用)
2.データリンク層：0,1のデータをどうやって同じネットワークの端末まで届けるか(MACアドレスを使用)
1.物理層：LANケーブルや無線LAN(電波)を使用して0,1のデータをどうやって送受信するか

現代のTCP/IPスタックでは7,6,5層は全てアプリケーション層(HTTP、NTPなど)が機能を提供していると考えて問題ないかと思います。

Answer 4

データリンク層からデータを読み取ってるからこそ、いまここでネットができていますｗ