OSI 7 Layer란?
OSI 7 계층은 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것
- 1Layer Physical Layer
주로 전기적, 기계적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송하는 물리적인 장비
- 2Layer DataLink Layer
물리계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 통신의 흐름을 관리
프레임에 물리적 주소를 부여하고 (MAC address) 에러검출, 재전송, 흐름제어를 수행
이 계층에서 전송되는 단위 : Frame
대표 장비 : 브리지, 스위치, 이더넷 등
-> 브릿지나 스위치를 통해 맥주소를 가지고 물리계층에서 받은 정보를 전달함.
데이터 링크 계층(Data link layer)은 포인트 투 포인트(Point to Point) 간 신뢰성있는 전송을 보장하기 위한 계층으로 CRC 기반의 오류 제어와 흐름 제어가 필요하다. 네트워크 위의 개체들 간 데이터를 전달하고, 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 찾아 내고, 수정하는 데 필요한 기능적, 절차적 수단을 제공한다.
주소 값은 물리적으로 할당 받는데, 이는 네트워크 카드가 만들어질 때부터 맥 주소(MAC address)가 정해져 있다는 뜻이다. 주소 체계는 계층이 없는 단일 구조이다. 데이터 링크 계층의 가장 잘 알려진 예는 이더넷이다.
이 외에도 HDLC나 ADCCP 같은 포인트 투 포인트(point-to-point) 프로토콜이나 패킷 스위칭 네트워크나 LLC, ALOHA 같은 근거리 네트워크용 프로토콜이 있다. 네트워크 브릿지나 스위치 등이 이 계층에서 동작하며, 직접 이어진 곳에만 연결할 수 있다.
- 3Layer Network Layer
데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달 / 라우터(Router)를 통해 경로를 선택하고 주소를 정하고(IP) 경로(Route)에 따라 패킷을 전달 > IP 헤더 붙음
이 계층에서 전송되는 단위 : 패킷(Packet)
장비 : 라우터
이 계층에서 가장 중요한 기능은 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능(라우팅)이다. 여기에 사용되는 프로토콜의 종류도 다양하고, 라우팅하는 기술도 다양하다.
이 계층은 경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달해주는 것이 이 계층의 역할이다. 이 계층의 대표적인 장비는 라우터 이며, 요즘은 2계층의 장비 중 스위치라는 장비에 라우팅 기능을 장착한 Layer 3 스위치도 있다. (여기서 IP주소를 사용한다.)
네트워크 계층(Network layer)은 여러개의 노드를 거칠때마다 경로를 찾아주는 역할을 하는 계층으로 다양한 길이의 데이터를 네트워크들을 통해 전달하고, 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위한 기능적, 절차적 수단을 제공한다.
네트워크 계층은 라우팅, 흐름 제어, 세그멘테이션(segmentation/desegmentation), 오류 제어, 인터네트워킹(Internetworking) 등을 수행한다.
라우터가 이 계층에서 동작하고 이 계층에서 동작하는 스위치도 있다. 데이터를 연결하는 다른 네트워크를 통해 전달함으로써 인터넷이 가능하게 만드는 계층이다. 논리적인 주소 구조(IP), 곧 네트워크 관리자가 직접 주소를 할당하는 구조를 가지며, 계층적(hierarchical)이다.
서브네트의 최상위 계층으로 경로를 설정하고, 청구 정보를 관리한다. 개방형 시스템들의 사이에서 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 부여하고, 전송 계층 사이에 네트워크 서비스 데이터 유닛(NSDU : Network Service Data Unit)을 교환하는 기능을 제공한다.
-> 주소부여(IP), 경로설정(Route)
- 4Layer Transport Layer
port 번호, 전송방식(TCP/UDP) 결정 > TCP 헤더 붙음
TCP : 신뢰성, 연결지향적
UDP : 비신뢰성, 비연결성, 실시간
두 지점간의 신뢰성 있는 데이터를 주고 받게 해주는 역할
신호를 분산하고 다시 합치는 과정을 통해서 에러와 경로를 제어
통신을 활성화하기 위한 계층이다. 보통 TCP프로토콜을 이용하며, 포트를 열어서 응용프로그램들이 전송을 할 수 있게 한다. 만약 데이터가 왔다면 4계층에서 해당 데이터를 하나로 합쳐서 5계층에 던져 준다. 단대단 오류제어 및 흐름제어 이 계층 까지는 물리적인 계층에 속한다.(TCP/UDP프로토콜을 사용한다.)
전송 계층(Transport layer)은 양 끝단(End to end)의 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해 주어, 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해준다. 시퀀스 넘버 기반의 오류 제어 방식을 사용한다.
전송 계층은 특정 연결의 유효성을 제어하고, 일부 프로토콜은 상태 개념이 있고(stateful), 연결 기반(connection oriented)이다. 이는 전송 계층이 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다는 것을 뜻한다.
가장 잘 알려진 전송 계층의 예는 TCP이다.
종단간(end-to-end) 통신을 다루는 최하위 계층으로 종단간 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송하며, 기능은 오류검출 및 복구와 흐름제어, 중복검사 등을 수행한다.
-> 패킷 생성(Assembly/Sequencing/Deassembly/Error detection/Request repeat/Flow control) 및 전송
- 5Layer Session Layer
주 지점간의 프로세스 및 통신하는 호스트 간의 연결 유지
TCP/IP 세션 체결, 포트번호를 기반으로 통신 세션 구성
API, Socket
- 6Layer Presentation Layer
전송하는 데이터의 표현방식을 결정(ex. 데이터변환, 압축, 암호화 등)
파일인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화
JPEF, MPEG, GIF, ASCII 등
- 7Layer Application Layer
최종 목적지로, 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행(ex. explore, chrome 등)
HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같은 프로토콜이 있다.
좋은 예시!
(https://shlee0882.tistory.com/110)
방에서 오버워치를 하는데 연결이 끊겼다.
어디에 문제가 있는지 확인하기 위해서는
모든 PC가 문제가 있다면
라우터의 문제(3계층 네트워크 계층)이거나 광랜을 제공하는 회사의 회선 문제(1계층 물리 계층)
한 PC만 문제가 있고
오버워치 소프트웨어에 문제가 있다면(7계층 어플리케이션 계층)
오버워치 소프트웨어에 문제가 없고, 스위치에 문제가 있으면(2계층 데이터링크 계층)
있다고 판단해 다른 계층에 있는 장비나 소프트웨어를 건들이지 않는것이다.
