🍳 네트워크 7계층 OSI
OSI(Open Systems Interconnection) 또는 네트워크 7계층은 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것으로 통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악할 수 있다.
※ OSI 7 계층이란?, OSI 7 계층을 나눈 이유
※ OSI 7계층(Open System Interconnection 7 Layer)
🎈1. 물리 계층 (Physical Layer)
물리 계층은 데이터를 전송하기 위한 물리적인 매체를 다룬다. 전기 신호, 전류, 전압 등과 같은 물리적인 특성을 이용하여 데이터를 송수신한다.
- 사용되는 통신 단위는 비트로, 1과 0으로 나타내어진다. 예를들어 전기적으로 On/Off 상태라고 생각하면 된다.
- 단지 데이터를 전기적인 신호로 변환하여 주고받는 기능만 한다.
- ex) 통신 케이블, 리미터, 허브
🎈2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
데이터 링크 계층은 물리적인 연결을 통해 데이터를 안전하게 전송하기 위한 프로토콜을 제공한다. 프레임 단위로 데이터를 분할하고, 오류 감지와 복구를 수행한다.
- 물리 계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보 전달을 보장하는 역할
- 오류 검출과 재전송 기능을 가지고 있으며, MAC 주소를 사용해 통신한다.
- 데이터 링크 계층에서 전송되는 데이터 단위는 '프레임'이라고 부르며, 네트워크 브릿지나 스위치와 같은 장비는 이 계층에서 동작하여 직접 연결된 곳에만 데이터를 전송할 수 있다.
🎈3. 네트워크 계층 (Network Layer)
네트워크 계층은 여러 개의 네트워크를 연결하여 최적의 경로를 선택하고, 데이터를 목적지까지 전달하는 역할을 한다. IP 주소와 라우팅을 관리한다.
- 가장 중요한 기능은 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능(라우팅)이다.
- 경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달해주는 것이 네트워크 계층의 역할이다.
- 데이터를 연결하는 다른 네트워크를 통해 전달함으로써 인터넷이 가능하게 만들며, 네트워크 관리자가 직접 주소를 할당하는 구조를 가지는 계층적(hierarchical)인 특징이 있다.
- ex) 주소부여(IP), 경로설정(Route)
🎈4. 전송 계층 (Transport Layer)
전송 계층은 데이터의 신뢰성 있는 전송을 담당한다. 데이터를 세그먼트로 분할하고, 송신자와 수신자 간의 연결을 제어한다. TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)가 이 계층에서 동작한다.
- 통신을 활성화하는 역할로 TCP 프로토콜을 주로 사용한다. 포트를 열어 프로그램들이 데이터를 전송할 수 있게 한다.
- 수신된 데이터를 하나로 합쳐 상위 계층에 전달하며, 단대단 오류 제어와 흐름 제어를 담당한다.
- TCP가 해당되며 오류 검출과 복구, 흐름 제어, 중복 검사 등을 수행하여 종단간 신뢰성 있는 효율적인 데이터 전송을 담당한다.
🎈5. 세션 계층 (Session Layer)
세션 계층은 송신자와 수신자 간의 세션을 설정하고 관리한다. 세션의 시작, 유지, 종료를 담당하며, 동기화와 대화 제어 등의 기능을 제공한다.
- 데이터가 통신하기 위한 논리적인 연결을 뜻한다.
- 세션 설정, 유지, 종료, 전송 중단시 복구 등의 기능이 있다.
- TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.
🎈6. 표현 계층 (Presentation Layer)
표현 계층은 데이터의 형식을 변환하고 암호화, 압축 등의 데이터 변환과 관련된 기능을 제공한다. 데이터의 표현 방식을 일관되게 유지하고 애플리케이션 간의 데이터 교환을 가능하게 한다.
- 데이터 표현이 상이한 응용 프로세스의 독립성을 제공하고, 암호화 한다.
- 사용자의 명령어를 완성및 결과 표현. 포장/압축/암호화
- ex)EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔 주는 것
- 해당 데이터가 TEXT인지, 그림인지, GIF인지 JPG인지의 구분 등이 표현 계층의 몫이다.
🎈7. 응용 계층 (Application Layer)
응용 계층은 최종 사용자에게 직접적인 서비스를 제공하는 계층이다. 이메일, 웹 브라우저, 파일 전송 등 다양한 응용 프로그램이 이 계층에서 동작한다. 사용자 인터페이스와 네트워크 간의 상호작용을 담당한다.
- HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같은 프로토콜이 있다.
- 해당 통신 패킷들은 프로토콜에 의해 모두 처리되며 우리가 사용하는 브라우저나, 메일 프로그램은 프로토콜을 보다 쉽게 사용하게 해주는 응용프로그램이다.
- 네트워크 소프트웨어 UI 부분, 사용자의 입출력(I/O)부분
