[정보처리기사 실기] OSI 7계층

bonnie·2021년 6월 24일

OSI 7계층

🎵 정처기 필기, 실기 단골 문제인 OSI 7계층에 대해서 정리 해보자 (●'◡'●)

개념

OSI 7계층은 모든 네트워크 통신에서 생기는 여러가지 충돌을 완화하기 위해 국제표준기구인 ISO에서 표준화된 네트워크 구조를 제시한 기본 모델이다.

먼저 계층의 구조부터 살펴보자.

그림의 아래에서부터 하나씩 간단하게 보면, 네트워크 지원 계층인 물리층, 데이터링크층, 네트워크층이 있고 그 위로 전송층, 사용자 지원 계층으로 묶을 수 있는 세션층, 표현층, 응용층 이렇게 총 7개의 계층으로 구성 되어 있다.

이제 계층별로 하나씩 정리해보자.

물리 계층(Physical Layer)

0과 1의 비트 정보를 회선에 보내기 위한 전기적 신호 변환.
물리 계층은 실제 장치들(하드웨어)을 연결하기 위해 필요한 전기적, 물리적 세부 사항을 정리하는 계층이다.
계층을 타고 전달된 데이터를 Bit로 변환 시켜 통신한다.
포로토콜로는 RS-232가 있고 주요 장비는 허브, 리피터 등이 있다.

데이터 링크 계층(Data Link Layer)

인접 시스템 간 데이터 전송, 전송 오류 제어. 동기화, 오류 제어, 흐름 제어, 회선 제어
데이터 링크 계층은 링크의 설정과 유지 및 종료를 담당하고 노드 간의 오류/흐름/회선 제어 기능을 수행한다.
네트워크 계층에 데이터를 전달하고, 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 탐지하고 수정한다.
시스템 간 오류 없는 데이터를 전송하기 위해 상위 계층에서 받은 패킷을 프레임(데이터 단위)으로 변환하여 물리 계층으로 전송한다.
프로토콜로는 HDLD, PPP, ATM이 있고 장비는 스위치, 브릿지 등이 있다.

네트워크 계층(Network Layer)

단말기 간 데이터 전송을 위한 최적화된 경로 제공.
이 계층은 네트워크에서 가장 중요한 부분이라고 할 수 있는데, 라우팅이라는 기능을 담당하기 때문이다. 라우팅은 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 데이터를 보내는 기능을 말한다.
네트워크 계층은 다양한 길이의 패킷(데이터 단위)을 네트워크들을 통해 전달하고 역할을 담당하고, 전송할 데이터의 주소를 확인한 후 전송 계층으로 전달한다.
프로토콜은 IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP, 라우팅 프로토콜이 있고 장비는 라우터, L3 스위치가 있다.

전송 계층(Transport Layer)

송수신 프로세스 간의 연결. 신뢰성 있는 통신 보장. 데이터 분할, 재조립, 흐름 제어, 오류 제어, 혼잡 제어.
전송 계층은 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해주면서 사용자들에게 신뢰성 있는 데이터를 전달하는 계층이다.
순차번호 기반의 오류 제어 방식을 사용하고 통신을 다루는 최하위 계층으로 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송한다. 또한 오류/흐름/혼잡 제어 등을 담당한다. 데이터 단위는 세그먼트이며, 프로토콜로는 TCP, UDP가 있고 장비로는 L4 스위치가 있다.

세션 계층(Session Layer)

송수신 간의 논리적 연결. 연결 접속 동기 제어
응용 프로그램들 간의 대화를 유지하기 위한 구조를 제공하고 이를 처리하기 위한 프로세스들의 논리적 연결을 담당한다. 통신 중 연결이 끊어지지 않게 TCP/IP 세션 연결의 설정과 해제, 세션 메세지 전송 등의 역할을 수행한다.
통신하는 사용자들을 동기화 해주고 오류 복구 명령들을 일괄적으로 처리한다. 전송 단위는 데이터(Data)이며, 프로토콜로는 RPC, NetBIOS, Socket, SSH, TLS 등이 있다.

표현 계층(Presentation Layer)

데이터 형식 설정, 부호 교환, 암/복호화.
표현계층은 어플리케이션이 다루는 정보를 통신에 알맞는 형태로 만들거나, 하위 계층에서 온 데이터를 사용자가 이해할 수 있는 형태로 만드는 역할을 담당한다. 데이터의 압축과 암호화를 수행하고 전송을 위한 포맷으로 변경한다. 전송 단위는 데이터(Data)이며, 프로토콜로는 JPEG, MPEG 등이 있다.

응용 계층(Application Layer)

사용자와 네트워크 간 응용서비스 연결, 데이터 생성
응용 프로세스와 직접 연계하여 일반적인 응용 서비스를 수행하는 계층이다. 응용 프로세스 간의 정보 교환, 파일 전송 등의 서비스를 제공한다. 전송 단위는 데이터(Data)이며, 프로토콜로는 HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등이 있고, 장비에는 L7 스위치가 있다.