OSI 7계층

개방 시스템 상호연결 OSI(Open System Interconnection)

개방 시스템(Open System)
: 기반 구조와 관계 없이 서로 다른 시스템간의 통신을 제공하는 프로토콜의 집합

OSI 모델은 모든 종류의 컴퓨터 시스템 간 통신을 가능하게 하는 네트워크 시스템 설계를 위한 계층 구조
데이터의 송신과 수신을 처리하는 과정을 7개의 계층으로 구성
각 계층에는 데이터를 가공하는 특정 역할이 명확하게 정의되어 있다.
캡슐화(Encapsulation) : 데이터를 송신할 때 필요한 몇가지 정보를 덧붙이는 과정
역 캡슐화(Decapsulation) : 데이터를 수신할 때 덧붙여진 정보들을 조금씩 떼어내는 과정

• 응용계층 ~ 네트워크계층은 소프트웨어적으로 처리하는 부분
• 데이터링크계층은 하드웨어/소프트웨어적으로 처리하는 부분
• 물리계층은 하드웨어적으로 처리하는 부분

각 계층은 서로 독립적이기 때문에 특정 계층이 고장나면 고장 난 계층만 고치면 된다.

※ 실제로 인터넷 통신은 TCP/IP 프로토콜 Suite(Stack)에 기반하여 이뤄진다.

프로토콜 데이터 단위(PDU, Protocol Data Unit)는 데이터 통신에서 상위 계층이 전달한 데이터에 붙이는 제어정보

7계층 - 응용계층(Application Layer)

• 사용자 인터페이스
• 사용자가 어플리케이션에 입력한 정보를 특정 프로토콜(HTTP, SMTP, FTP 등)의 형식에 맞게 표현하는 계층

PDU : 데이터(Data)
프로토콜 : DHCP, DNS, FTP, HTTP

6계층 - 표현계층(Presentation Layer)

• 데이터의 표현 차이에 대한 문제를 해결하는 역할을 하는 계층
• 인코딩, 암호화/복호화(텍스트 뿐 아니라 이미지, 비디오 등 모든 데이터의 형태에 관여)

PDU : 데이터(Data)
프로토콜 : JPG, MPEG, SMB, AFP

5계층 - 세션계층(Session Layer)

• 통신 세션(데이터가 통신하기 위한 논리적 연결)을 구성하는 계층 - Port 번호를 기반으로 연결
• 통신하는 기기 간의 상호작용 설정, 유지, 동기화

PDU : 데이터(Data)
프로토콜 : NetBIOS, SSH, TLS

4계층 - 전송계층(Transport Layer)

• 패킷 생성 - 신뢰성있고 효율적인 데이터를 전송하기 위하여 오류검출 및 복구, 흐름제어와 중복검사 등을 수행
• 데이터 전송을 위해서 Port 번호 사용(대표적인 프로토콜 TCP, UDP)
• TCP는 온전한 데이터 전송 책임 -> 데이터가 제대로 전달되지 않은 경우 재전송
• UDP는 온전한 데이터 전송 책임X -> 데이터가 제대로 전달되지 않은 경우에도 특별히 재전송 X

PDU : 세그먼트(Segment)
프로토콜 : TCP, UDP , ARP, RTP

3계층 - 네트워크계층(Network Layer)

• 수신자가 위치해 있는 최종 도착지를 명시 - 주소 부여(IP)
  : IP(Internet Protocol)가 네트워크 계층에 해당하는 대표적인 프로토콜, IP 주소가 네트워크 계층의 헤더에 있음
• 경로 설정(Route) 담당
  : 라우팅(목적지까지 가장 안전하고 빠르게 데이터를 보내는 기능) 기능
  경로를 선택, 경로에 따라 패킷 전달

PDU : 패킷(Packet)
프로토콜 : IP, ICMP 등

2계층 - 데이터링크계층(Data-Link Layer)

• 물리적인 연결을 통하여 인접한 두 장치 간의 신뢰성 있는 정보 전송 담당
• 물리 계층에서 담당하지 않는 흐름 제어 / 오류 검출 / 재전송 역할을 한다.
• MAC(Media Access Controll) 주소를 통해서 통신

PDU : 프레임(Frame)
프로토콜 : 이더넷, MAC, PPP, ATM, LAN, Wifi

1계층 - 물리계층(Physical Layer)

• 송신할 데이터를 디지털신호에서 전기신호로 바꾸고, 수신한 테이터를 전기신호에서 디지털신호로 바꾸는 계층
• 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해 데이터 전송
• 데이터는 0과 1의 Bit열 전달
• 데이터 전달의 역할을 할 뿐이라 오류제어 기능 없음

PDU : 비트(Bit)
프로토콜 : Modem, Cable, Fiber, RS-232C