OSI 7계층
OSI 7계층 모델 왜 등장했을까?
해당 계층 모델은 국제표준화 기구에서 제정한 표준 규격이다. 왜 제정했냐면 과거에는 같은 회사에서 만든 컴퓨터끼리만 통신할 수 있었기 때문에 다른 회사의 시스템이라도 네트워크 유형에 관계없이 상호 통신 가능한 규약이 필요했다. 그래서 제조사에 상관없이 사용할 수 있는 네크워크 표준 규격을 정의했다.
OSI 7계층 모델은 네트워크를 이루고 있는 구성요소들을 7단계로 나누고 각 계층의 표준을 정했다. OSI 7계층 모델의 목적은 표준화를 통해 포트, 프로토콜의 호환 문제를 해결하는 것이다
OSI 7계층 구조
✅ 1단계 - 물리계층(Physical Layer)
시스템 간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변환 및 제어하는 계층이다. 주로 전기 신호를 전달하는데 초점을 두고 들어온 전기 신호를 그대로 잘 전달하는 것이 목적이다. CDMA, GSM, NICs, CSMA/CD, Fiber
✅ 2단계 - 데이터링크 계층
네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리주소를 결정하는 계층이다. 물리 계층에서 들어온 전기 신호를 모아 알아볼 수 있는 데이터 형태로 처리한다. 이 계층에서 주소 정보를 정의하고 출발지와 도착지 주소를 확인한 후에 데이터 처리를 진행한다. FDDI, Ethernet, PPP
✅ 3단계 - 네트워크 계층
실제 네트워크 간에 데이터 라우팅을 담당한다. 이때 라우팅이란 어떤 네트워크 안에서 통신 데이터를 짜여진 알고리즘에 의해 최대한 빠르게 보낼 최적의 경로를 선택한 과정이다. IP, ICMP
✅ 4단계 - 전송 계층
컴퓨터간 신뢰성 있는 데이터를 서로 주고받을 수 있도록 하는 서비스를 제공하는 계층이다. 전송 계층에서는 데이터들이 실제로 정상적으로 보내지는지 확인하는 역할을 한다. 네트워크 계층에서 사용되는 패킷이 유실되거나 순서가 바뀌는 경우 이를 바로 잡아주는역할도 담당한다. TCP, UDP, NETDEUI
✅ 5계층 - 세션 계층
세션 연결의 설정과 해제, 세션 메시지 전송 등의 기능을 수행하는 계층이다. 즉, 컴퓨터간의 통신 방식에 대해 결정하는 계층이라고 할 수 있다. 쉽게 말해, 양 끝 단의 프로세스가 연결을 성립하도록 도와주고 작업을 마친 후에는 연결을 끊는 역할을 한다. RPC, SQL, NETBOIS, Sockets
✅ 6계층 - 표현 계층
응용 계층으로 전달하거나 전달받는 데이터를 인코딩 또는 디코딩하는 계층이다. GIF, JPEG, MPEG, MIME, ZIP, ASCII
✅ 7계층 - 응용 계층
최종적으로 사용자와의 인터페이스를 제공하는 계층으로 사용자가 실행하는 응용 프로그램(ex. Google Chrome)들이 해당 계층에 속한다. HTTP, DNS, SSL, SMTP, FTP
데이터 캡슐화
OSI 7계층 모델은 송신 측의 7계층과 수신 측의 7계층을 통해 데이터를 주고받는다. 데이터를 전송하는 쪽은 데이터를 보내기 위해 상위 계층에서 하위 계층으로 데이터를 전달한다. 이때 각 계층에서 필요한 정보를 데이터에 추가하는데 이 정보를 헤더라고 하고 헤더를 붙여나가는 것을 캡슐화라고 한다.
마지막 물리 계층에 도달하면 송신 측의 데이터링크 계층에서 만들어진 데이터가 전기 신호로 변환되어 수신 측에 전송된다.
데이터를 받는 쪽은 하위 계층에서 상위 계층으로 각 계층을 통해 전달된 데이터를 받는다. 이때 상위 계층으로 데이터를 전달하면서 각 계층에서 헤더를 제거하는 것을 역캡슐화라고 한다. 역캡슐화를 통해 마지막 응용 게층에 도달하면 원본 데이터만 남게 된다.
TCP/IP 4계층 모델
TCP/IP 4계층 구조
✅ 4계층 - 어플리케이션 계층
OSI 계층의 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층에 해당하며 TCP/UDP 기반의 응용 프로그램을 구현할 때 사용한다.
✅ 3계층 - 전송 계층
OSI 계층의 전송 계층에 해당하며 통신 노드간의 연결을 제어하고, 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당한다.
✅ 2계층 - 인터넷 계층
OSI 계층의 네트워크 계층에 해당하며 통신 노드 간의 IP 패킷을 전송하는 기능 및 라우팅을 담당한다.
✅ 1계층 - 네트워크 인터페이스 계층
OSI 계층의 물리 계층과 데이터 링크 계층에 해당하며 물리적인 주소로 MAC을 사용한다.
