[네트워크]OSI 7계층 이란??

OSI 7 계층이란?

OSI 7 계층은 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다.

국제표준화기구(ISO, International Organization for Standardization)에서

네트워크 간의 호환을 위해 OSI 7 계층이라는 표준 네트워크 모델을 만들었다.

 

그렇다면 왜 계층을 나누었을까?

분명 이유 없이 계층을 나누지는 않았을 것이다.

 

계층을 분리함으로써 각 계층은 독립적인 역할을 할 수 있다. 

역할이 분리가 되면서 문제 발생 시 문제의 현상응 보았을 때 어떤 계층에서 문제가 발생했는지도 파악이 가능하다.

 

각계층은 하위계층을 사용하고 현계층의 기능을 포함하여 상위 계층에 제공한다.

그래서 계층구조는 위에서 바라보았을 때 아래층이 안 보이는 구조라고 볼 수 있다.

결과적으로 최상위 계층만 보면 아래 계층을 모두 포함하고 있다 볼 수 있다.

OSI 7 계층 또한 그렇다.

 

위 그림을 참고하여 OSI 7 계층에 대해 참고해보자

 

각 레이어별 의미

1 계층-물리계층(Physicla Layer)

리피터, 케이블, 허브 등

• 물리계층은  말 그대로 하드웨어 전송기술로 이루어져 있다.
• 전기적, 기계적인 신호를 주고받는 역할을 하는 계층이다. 
• PDU(Process Data Unit): 비트(bit)
• 이 계층에서는 단순 데이터 전달만 한다.
• 데이터가 무엇인지 어떤 에러가 있는지 전혀 신경 쓰지 않는다.
• 데이터를 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능만 할 뿐이다. 

대표적인 장비: 통신 케이블, 리피터, 허브 등

->케이블 , 리피터 , 허브를 통해 데이터를 전송한다.

 

데이터를 전송하는 역할만 진행한다.

2 계층-데이터 링크 계층(Data Link Layer)

브리지, 스위치 등

• 물리 계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할
• 통신에서의 오류도 찾아주며 재전송하는 기능을 가지고 있다.
• 맥주소를 가지고 통신을 한다.
• (맥 주소 :네트워크 세그먼트의 데이터 링크 계층에서 통신을 위한 네트워크 인터페이스에 할당된 고유 식별자이다)
• 두 지점(장치) 간의 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위한 계층
• PDU(Process Data Unit):  프레임(Frame)
• 대표적인 장비: 브리지, 스위치 등

-> 브리지나 스위치를 통해 맥주소를 가지고 물리계층에서 받은 정보를 전달함.

Mac 주소를 통해 통신한다. 프레임에 Mac 주소를 부여하고 에러 검출, 재전송, 흐름 제어를 진행한다.

 

 

 

3 계층-네트워크 계층(Network Layer)

라우터, IP

 

• 이 계층에서 제일 중요한 기능은 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능(라우팅)
• 여기에 사용되는 프로토콜의 종류도 다양하고, 라우팅 하는 기술도 다양
• 네트워크 계층(Network Layer)은 여러 개의 노드를 거칠 때마다 경로를 찾아주는 역할을 하는 계층이다.
• 데이터를 연결하는 다른 네트워크를 통해 전달함으로써 인터넷이 가능하게 만드는 계층이다.
• 이 계층은 경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달해주는 것이 이 계층의 역할이다.
• 라우팅, 흐름 제어, 오류 제어, 세그먼테이션 등을 수행한다
• 대표적인 장비: 라우터
• PDU(Process Data Unit): 패킷(Packet)

 

 

주소 부여(IP), 경로 설정(Route)

라우팅, 흐름 제어, 오류 제어, 세그먼테이션 등을 수행한다.

 

4 계층 -전송계층(Transport Layer)

TCP, UDP

• 전송계층의 경우 양 끝단(End to End)의 사용자들이 데이터를 주고받을 수 있게 하는 계층이다.
• 대표적으로 우리가 자주 사용하는 TCP, UDP프로토콜이 있는 계층이다.
• 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해준다.
• 시퀀스 넘버 기반의 오류 제어 방식을 사용한다.
• PDU(Process Data Unit): 세그먼트(Segment)

 

TCP와 UDP 프로토콜을 통해 통신을 활성화한다. 포트를 열어두고, 프로그램들이 전송을 할 수 있도록 제공해준다.

 

5 계층 -세션 계층(Seesion Layer)

양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하는 방법을 제공하는 계층이다.

이 계층의 프로토콜은 통신 연결이 손실되는 경우 연결 복구 시도가 가능하며 연결 시도중 장시간 연결이 되지 않았다면

세션 계층의 프로토콜이 연결을 닫고 다시 연결을 시도한다.

• 동시 송수신 방식
• 반이중 방식
• 전이중 방식

통신과 함께, 체크 포인팅과 유휴, 종류, 다시 시작 과정 등을 수행한다.

TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 지니고 있다.

 

통신하는 사용자들을 동기화하고 오류 복구 명령들을 일괄적으로 다룬다. 

통신을 하기 위한 세션을 확립/유지/중단 (운영체제가 해줌)

 

데이터가 통신하기 위한 논리적 연결을 담당한다. TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 지니고 있다.

 

 

6 계층 -표현 계층(Presentation Layer)

데이터 표현이 상이한 응용 프로세스의 독립성을 제공하고 암호화한다.

표현 계층은 코드 간의 번역을 담당하여 사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어준다.

MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 이 계층에서 이루어진다.

 

파일 인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화한다.

 

 

 

7 계층 -응용 계층(Application Layer)

HTTP, FTP, DNS 등

최종 목적지로써 HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet등과 같은 프로토콜이 있다.

응용계층은 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다.

즉, 우리가 사용하는 사용자 인터페이스를 제공하는 프로그램(브라우저)등을 말하는 것이다.

 

최종 목적지로, 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다.

사용자 인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리 등의 서비스를 제공한다.

 

 

계층별 대표적인 프로토콜

 

 

 

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