OSI 7 계층은 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것
먼저 계층을 나눈 이유는 통신이 일어나는 과정이 단계별로 파악이 가능하기 때문.
흐름을 한눈에 알아보기 쉽고, 사람들이 이해하기 쉽고, 7단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계의 장비 및 소프트웨어를 건들이지 않고도 이상이 생긴 단계만 고칠 수 있기 때문이다.
- 전송 시 7계층에서 1계층으로 각각의 층마다 인식할 수 있어야 하는 헤더를 붙임(캡슐화)
- 수신 시 1계층에서 7계층으로 헤더를 떼어냄(디캡슐화)
1 Layer: 물리계층(Physical Layer)
주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송.
이 계층에서는 단지 데이터를 전달만 할뿐 전송하려는(또는 받으려는)데이터가 무엇인지,
어떤 에러가 있는지 등에는 전혀 신경 쓰지 않는다. 단지 데이터 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능만 할 뿐.
- 데이터 전송 단위 - 비트(bit); 1과 0으로 나타내어지는, 즉 전기적으로 On, Off 상태만을 의미.
- 프로토콜 - RS-232, RS-449 등 케이블
- 장비 - 허브, 리피터
즉, 케이블, 리피터, 허브를 통해 데이터 전송
2 Layer: 데이터 링크계층(DataLink Layer) *mac주소 사용
물리계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.
따라서 통신에서의 오류도 찾아주고 재전송도 하는 기능을 가지고 있는 것이다. 대신 직접 이어진 곳에만 연결할 수 있다.
이 계층에서는 맥 주소(일종의 네트워크를 식별할 수 있는 주소)를 가지고 통신하게 된다.
가장 잘 알려진 예는 이더넷이다. 그 외에는 ALOHA 같은 근거리 네트워크용 프로토콜이 있다.
- 데이터 전송 단위 - 프레임(frame)
- 프로토콜 - Ethernet(이더넷), PPP, HDLC, ALOHA 등
- 장비 - 브릿지, 스위치
즉, 브릿지나 스위치를 통해 맥주소를 가지고 물리계층에서 받은 정보를 전달함.
3 Layer: 네트워크 계층 *IP주소 사용
가장 중요한 기능은 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능(라우팅)이다.
여기에 사용되는 프로토콜의 종류도 다양하고, 라우팅하는 기술도 다양하다.
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 품질을 제공하기 위한 기능적, 절차적 수단을 제공한다.
네트워크 계층은
- 라우팅
- 흐름 제어,
- 세그멘테이션(segmentation/desegmentation): 프로세스를 논리적 내용을 기반으로 나눠서 메모리에 배치하는 것
- 오류 제어- 인터네트워킹(Internetworking): 네트워크와 네트워크의 연결
등을 수행한다.
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.
- 데이터 전송 단위 - 패킷(packet)
- 프로토콜 - IP, RIP, ARP, ICMP
- 장비 - 라우터
즉, 주소부여(IP), 경로설정(Route)
4 Layer: 전송 계층(Transpost Layer)
통신을 활성화하기 위한 계층이다. 보통 TCP프로토콜을 이용하며, 포트를 열어서 응용프로그램들이 전송을 할 수 있게 한다.양 끝단의 사용자(종단간 통신;컴퓨터 네트워크에서 단말 간 또는 컴퓨터 간)들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해준다.
전송 계층은 기능은 오류검출(오류가 나도 해당 정보를 재전송할 수 있어서) 및 복구와 흐름제어, 중복검사 등을 수행하며, 특정 연결의 유효성을 제어한다.
이는 전송 계층이 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다는 것을 뜻한다.
가장 잘 알려진 전송 계층의 예는 TCP이다.
- 데이터 전송 단위 - TCP 일 때 Segment / UDP 일 때 Datagram
- 프로토콜 - TCP, UDP *하단에 추가설명
- 장비 - 게이트 웨이
즉, 패킷 생성(Assembly/Sequencing/Deassembly/Error detection/Request repeat/Flow control) 및 전송
5 Layer: 세션 계층(Session Layer)
양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공, 통신 세션을 구성하며 포트 번호를 기반으로 연결세션 계층은 4 계층과 무관하게 응용 프로그램 관점에서 봐야 한다.
세션 설정, 유지, 종료, 전송 중단시 복구 등의 기능이 있다.
- 데이터 전송 단위 - 메시지(message)
- 프로토콜 - NetBIOS, SSH
즉, 통신을 하기 위한 세션을 확립/유지/중단 (운영체제가 해줌)
6 Layer: 표현 계층(Presentation Layer)
데이터 표현이 상이한 응용 프로세스의 독립성을 제공하고, 암호화 한다.표현 계층(Presentation layer)은 코드 간의 번역을 담당하여 사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어 준다. MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 이 계층에서 이루어진다.
예를 들면, EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔 주는 것, 해당 데이터가 TEXT인지, 그림인지, GIF인지 JPG인지의 구분 등이 표현 계층의 몫이다.
- 데이터 전송 단위 - 메시지(message)
- 프로토콜 - JPG, MPEG, AFP, PAP
즉, 사용자의 명령어를 완성및 결과 표현. 포장/압축/암호화
7 Layer: 응용 계층(Application Layer)
전송 계층 프로토콜(응용계층 기반)을 사용하여 호스트 간 연결을 확립한다.응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다. (ex. explore, chrome 등)
응용 프로세스 간의 정보 교환, 전자 메일, 파일 전송 등의 서비스를 제공한다
- 데이터 전송 단위 - 메시지(message)
- 프로토콜 : HTTP, FTP, DNS, SMTP
예: 가상 터미널(ex. 텔넷)
즉, 네트워크 소프트웨어 UI 부분, 사용자의 입출력(I/O)부분
참고자료
- HTTP 프로토콜(HyperText Transfer Protocol)
웹 상에서 웹 서버 및 웹브라우저 상호 간의 데이터 전송을 위한 응용계층 프로토콜. 처음에는, WWW 상의 하이퍼텍스트 형태의 문서를 전달하는데 주로 이용 현재에는, 이미지,비디오,음성 등 거의 모든 형식의 데이터 전송 가능
