OSI 7계층을 알아보기 이전에 인터넷, IP주소에 대해 알아보자.
인터넷
인터넷은 TCP/IP 프로토콜을 기반으로 하여 전 세계 수많은 컴퓨터와 네트워크들이 연결된 광범위한 컴퓨터 통신망이다.
IP 주소
IP 주소는 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 고유한 주소이다.
- 숫자로 8비트씩 4부분, 총 32비트로 구성되어 있다.
- IP 주소는 네트워크 부분의 길이에 따라 A 클래스에서 E클래스까지 총 5단계로 구성되어 있다.A Class: 국가나 대형 통신망에 사용 (0~127로 시작),
-> 개의 호스트 사용 가능
B Class: 중대형 통신망에 사용 (128~191로 시작),
-> 개의 호스트 사용 가능
C Class: 소규모 통신망에 사용 (0~127로 시작),
-> 개의 호스트 사용 가능
D Class: 멀티캐스트용으로 사용 (224~239로 시작)
E Class: 실험적 주소이며 공용되지 않음
OSI 7계층
OSI참초 모델은 ISO(국제표준화기구)에서 제안한 통신 규약(Protocol)이다.
OSI 7계층은 1~3계층을 하위 계층, 4~7 계층을 상위 계층이라고 한다.
- 하위 계층: 물리 계층 -> 데이터 링크 계층 -> 네트워크 계층
- 상위 계층: 전송 계층 -> 세션 계층 -> 표현 계층 -> 응용 계층즉,
물리 계층 -> 데이터 링크 계층 -> 네트워크 계층 -> 전송 계층 -> 세션 계층 -> 표현 계층 -> 응용 계층
각 계층에 대해 알아보자.
물리 계층 (Physical Layer)
전송에 필요한 두 장치 간의 실제 접속과 절단 등 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성에 대한 규칙을 정의한다.
물리적 전송 매체와 전송 신호 방식을 정의하며, RS-232C, X-21 등의 표준이 있다.관련 장비: 리피터, 허브
프로토콜 데이터 단위(PDU): 비트
데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
두 개의 인접한 개방 시스템들 간에 신뢰성 있고 효율적인 정보 전송을 할 수 있도록 시스템 간 연결 설정과 유지 및 종료를 담당한다.
- 데이터 링크 계층의 주요 기능
흐름 제어 : 송신 측과 수신 측의 속도 차이를 해결하기 위해 데이터 전송 속도 조절, 데이터가 과다하게 전송되는 것을 방지.
오류 제어 : 데이터 전송 중 발생하는 손실, 왜곡, 노이즈 등의 오류를 검사하고 오류가 있으면 재전송 요청.
순서 제어 : 프레임의 순서적 전송을 위함.
프레임 동기화 : 프레임의 시작과 끝을 구분하기 위함.HDLC, LAPB, LLC, MAC, LAPD, PPP 등의 표준이 있다.
데이터 링크 계층은 크게 LLC와 MAC로 구분이 가능하다.
• LLC
- 오류, 흐름 제어 등의 데이터 링크 계층의 기본 기능 수행
• MAC (Media Access Control)
- MAC 주소 : 네트워크 인터페이스에 할당된 고유 식별자, 통신하는 데에 필요한 주소
- (통신) 대상 장치의 MAC 주소를 프레임 헤더에 추가하는 역할
- 일반적으로 하나의 LAN카드에 내장되어있음
관련 장비: 랜카드, 브리지, 스위치
프로토콜 데이터 단위(PDU): 프레임
네트워크 계층 (Network Layer, 망 계층)
개방 시스템들 간의 네트워크 연결을 관리하는 기능과 데이터의 교환 및 중계 기능을 한다.
네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 한다.
발신지와 목적지의 논리 주소가 추가된 패킷을 최종 목적지까지 전달하는 책임을 진다.
경로 설정(Routing), 데이터 교환 및 중계, 트래픽(혼잡) 제어, 패킷 정보 전송을 수행한다. • 서로 다른 네트워크 간의 데이터 주소 지정 및 라우팅 관리
• 송신 호스트가 전송한 데이터가 어떤 경로를 통해 수신호스트에 전달되는지 결
정(라우팅)
• IP 프로토콜, 호스트의 IP주소가 경로 선택에 기준이 됨,
• 인터넷에 연결된 호스트는 데이터 링크 계층의 MAC주소와 네트워크 계층의 IP주소를 모두 가짐
• 혼잡 제어
• 패킷이 지나치게 많으면 네트워크 전송속도 떨어짐(트래픽 증가)X.25, IP 등의 표준이 있다.
관련 장비: 라우터
프로토콜 데이터 단위(PDU): 패킷
전송 계층 (Transport Layer)
전송 계층은 논리적 안정과 균일한 데이터 전송 서비스를 제공함으로써 종단 시스템(End to End Service)간에 투명한 데이터 전송을 가능하게 한다.
OSI 7계층 중 하위 3계층과 상위 3계층의 인터페이스(Interface)를 담당한다.
종단 시스템(End to End)간의 전송 연결 설정, 데이터 전송, 연결 해제 기능을 한다.
-> 프로세스와 프로세스 사이에 연결을 설정해서 데이터를 주고 받을 수 있게 함.
ex> 전화, 통화 연결을 설정!
주소 설정, 다중화(분할 및 재조립), 오류 제어, 흐름 제어를 수행한다.
TCP, UDP 등의 표준이 있다. 관련 장비: 게이트웨이
프로토콜 데이터 단위(PDU): 세그먼트
세션 계층 (Session Layer)
송/수신 측 간의 관련성을 유지하고 대화 제어를 담당한다.
대화(회화) 구성 및 동기 제어, 데이터 교환 관리 기능을 한다.
송/수신 측 간의 데이터 전송, 연결 해제, 동기 처리 등의 대화를 관리하기 위해 토큰이 사용된다.
송/수신 측 간의 대화 동기를 위해 전송하는 정보의 일정한 부분에 체크점을 두어 정보의 수신 상태를 체크하며,
이때의 체크점을 동기점(Synchronization Point)이라고 한다.
동기점은 오류가 있는 데이터의 회복을 위해 사용하는 것으로, 종류에는 소동기점과 대동기점이 있다.프로토콜 데이터 단위(PDU): 메시지
표현 계층 (Presentation Layer)
응용 계층으로부터 받은 데이터를 세션 계층에 보내기 전에 통신에 적당한 형태로 변환하고, 세션 계층에서 받은 데이터는 으용 계층에 맞게 변환하는 기능을 한다.
서로 다른 데이터 표현 형태를 갖는 시스템 간의 상호 접속을 위해 필요한 계층이다.
코드 변롼, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색, 정보 형식(포맷) 변환, 문맥 관리 기능을 한다.응용 계층 (Application Layer)
사용자(응용 프로그램)가 OSI 환경에 접근할 수 있도록 서비스를 제공한다.
응용 프로세스 간의 정보 교환, 전자 사서함, 파일 전송, 가상 터미널 등의 서비스를 제공한다. 프로토콜 데이터 단위(PDU): 메시지
<후기>
너무 많은 정보를 배워서 심란하다..
그러나 정보처리기사에도 포함되는 부분이고, TCP/IP에서 또 나오니 최대한 기억해두자.
비슷한 역할을 하는 계층들이 있으니 헷갈리지 않게 각 계층의 역할을 확실하게 기억하자!
