OSI 7 계층이란?
ISO(국제표준화기구)에서 개발한 모델로 네트워크 프로토콜이 통신하는 구조를 7개의 계층으로 분리하여 각 계층간 상호 작동하는 방식을 정해 놓은 것.
1계층 물리계층(Physical Layer), 2계층 데이터링크 계층(DataLink Layer), 3계층 네트워크 계층(Network Layer), 4계층 전송 계층(Transport Layer), 5계층 세션 계층(Session Layer), 6계층 표현 계층(Presentation Layer), 7계층 응용 계층(Application Layer)으로 구성되어 있다.
계층을 나눈 이유?
통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악 할 수 있기 때문에 흐름을 한눈에 알아보기 쉽고, 사람들이 이해하기 쉽기 때문.
1. 물리계층
OSI 모델의 맨 밑에 있는 계층으로서, 네트워크 데이터가 전송되는 물리적인 매체이다.
전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송한다.
통신 단위는 1과 0으로 나타내어지는 비트이며, 전기적으로 On, Off 상태를 나타낸다고 생각하면 된다. 단지 데이터를 주고 받을 뿐 어떤 데이터인지, 어떤 에러가 있는지 등은 전혀 신경 쓰지 않는다. 대표적인 장비로는 통신 케이블, 리피터, 허브가 있다. OSI 모델에서 가장 복잡한 계층으로 간주된다.
2. 데이터 링크계층
물리적인 네트워크를 통해 데이터를 전송하는 수단을 제공하는 계층이다. 1홉 통신을 담당한다고도 말한다.물리계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 주 목적은 물리적인 장치를 식별하는 데 사용할 수 있는 주소 지정 체계를 제공하는 것이다.포인트 투 포인트 간의 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위한 계층으로 CRC 기반의 오류 제어와 흐름 제어가 필요하다. 맥 주소를 가지고 통신하게 되며 대표적인 장비로는 브리지, 스위치, 이더넷 등이 있다.
홉(hop)?
컴퓨터 네트워크에서 노드에서 다음 노드로 가는 경로. 1홉 통신이면 한 라우터에서 그다음 라우터까지의 경로를 말한다.
3. 네트워크 계층
실제 네트워크 간에 데이터 라우팅을 담당하는 계층이다. 여러개의 노드를 거칠때마다 경로를 찾아주는 역할을 하는 계층으로 다양한 길이의 데이터를 네트워크들을 통해 전달하고, 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질을 제공하기 위한 기능적, 절차적 수단을 제공한다.라우팅, 흐름 제어, 세그멘테이션, 오류제어, 인터네트워킹 등을 수행하며 네트워크 호스트의 논리 주소 지정(Ex. IP주소 사용)을 확인한다.
라우팅?
어떤 네트워크 안에서 통신 데이터를 짜여진 알고리즘에 의해 최대한 빠르게 보낼 최적의 경로를 선택하는 과정
4. 전송 계층
하위 계층에 신뢰할 수 있는 데이터 전송 서비스를 제공하고, 통신을 활성화하기 위한 계층이다. 뢰성 있는 데이터를 서로 주고받을 수 있도록 해주어 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 부담을 덜어주는데, 이때 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. 전송 계층의 예로는 특정 방화벽이나 프록시 서버가 있다.
프록시 서버?
클라이언트가 자신을 통해서 다른 네트워크 서비스에 간접적으로 접속할 수 있게 해 주는 컴퓨터 시스템이나 응용 프로그램. 서버와 클라이언트 사이에 중계기로서 대리로 통신을 수행하는 것을 가리켜 '프록시', 그 중계 기능을 하는 것을 프록시 서버라고 부른다.
5. 세션 계층
데이터가 통신하기 위한 논리적인 연결을 하는 계층이며 두 컴퓨터 간의 대화나 세션을 관리하며, 포트(Port)연결이라고도 한다. 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공한다. 통신 장치 간에 연결을 설정하고 관리, 종료, 재시작 과정 등을 수행하며 정상적으로 호스트를 연결한다. TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 지고, 통신을 하기 위한 세션을 확립, 유지, 중단하는 작업을 수행한다.
6. 표현 계층
응용 계층으로부터 전달받은 데이터를 읽을 수 있는 형식으로 변환하는 계층이다. 응용 계층으로부터 전송받거나 응용 계층으로 전달해야 할 데이터의 인코딩과 디코딩 그리고 데이터 보호를 위한 암호화와 복호화가 이루어진다.데이터가 TEXT인지, 그림인지, GIF인지 JPG인지의 구분 또한 이루어 진다.
7. 응용 계층
OSI 7계층 모델에서 최상위 계층으로 사용자가 볼 수 있는 유일한 계층으로 모든 네트워크 활동의 기반이 되는 인터페이스를 제공한다. HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같은 프로토콜이 있다. 가상 터미널인 텔넷(telnet), 구글의 크롬(chrome), 이메일(전자우편), 데이터베이스 관리 등의 서비스를 제공한다.
