[CS] OSI 7계층

네트워크 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것

OSI 7계층은 물리, 데이터링크, 네트워크, 전송, 세션, 표현, 응용 계층으로 나뉜다.

이렇게 나눈 이유로는 흐름을 한눈에 알아보기 쉽고, 7단계 중 특정한 곳에 이상이 생길 경우 다른 단계의 장비 및 소프트웨어를 건드리지 않고도 이상이 생긴 단계만 고칠 수 있다는 점이 있다.

1. 물리 계층 (Physical Layer)

• 전기적 신호가 나가는 물리적인 장비
• 비트 단위의 데이터를 전기적, 광학적 신호로 변환하여 전송하는 역할
• 전송단위 : 비트 (Bit)
• 장비 : 케이블, 허브, 리피터 등

2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

• 네트워크 기기간의 데이터 전송 담당
• 물리 계층으로 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전하게 전달되도록 도와주는 역할
• 통신 중 오류를 찾아 재전송하는 기능을 가짐
• Mac 주소를 통해 통신, 프레임에 Mac 주소를 부여하고 에러검출, 재전송, 흐름제어를 진행
• 전송단위 : 프레임 (Frame)
• 장비 : 브릿지, 스위치, 이더넷 등

3. 네트워크 계층 (Network Layer)

• 데이터를 목적지까지 전달하는 경로를 결정
• 안전하고 빠르게 전달
• 라우터를 통해 이동할 경로를 선택하여 IP 주소를 지정하고, 해당 경로에 따라 패킷을 전달
• 라우팅, 흐름 제어, 오류 제어, 세그먼테이션 등을 수행
• 전송단위 : 패킷 (Packet/Datagram)

4. 전송 계층 (Transport Layer)

• 데이터의 전송을 관리하며, 오류 검출 및 복구, 흐름 제어 수행
• 양 끝단의 사용자들 간의 신뢰성있는 데이터를 주고 받게 해주는 역할
• TCP와 UDP 프로토콜을 통해 통신을 활성화, 포트를 열어두고, 프로그램들이 전송을 할 수 있도록 제공
  • TCP : 신뢰성, 연결지향적
  • UDP : 비신뢰성, 비연결성, 실시간
• 전송단위 : 세그먼트 (Segment)

5. 세션 계층 (Session Layer)

• 통신 세션을 설정, 유지, 종료하는 등 세션의 연결 및 관리가 이루어지는 계층
• 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 정의
• 데이터가 통신하기 위한 논리적 연결을 담당
• TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 가짐

6. 표현 계층 (Presentation Layer)

• 데이터의 형식을 변환하고, 암호화 및 복호화를 수행
• 전송하는 데이터의 표현방식을 결정
  • 파일 인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화 등
• 데이터 표현에 대한 독립성을 제공하고 암호화하는 역할을 담당

7. 응용 계층 (Application Layer)

• 사용자와 가장 가까운 계층 (사용자와 직접 연결되는 계층)
• 최종 목적지로, 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행
• 사용자 인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리 등의 서비스를 제공
• HTTP, FTP 등의 프로토콜이 이에 속함

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참고:
OSI 7계층 모델 - 핵심 총정리 - Inpa Dev ‍
gyoogle / tech-interview-for-developer/Computer Science/Network/OSI 7 계층.md

OSI 7계층이란? (1계층-물리계층, 2계층-데이터링크 계층)