[네트워크] OSI 7계층

📍OSI 7계층이란?

OSI 7 계층은 네트워크 통신을 표준화한 모델로, 통신 시스템을 7단계로 나누어 설명한 것입니다.
하지만 OSI 모델이 실무적으로 이용하기에 복잡한 탓에 실제 인터넷에서는 이를 단순화한 TCP/IP 4계층이 사용되고 있습니다.

• ⭐️응용계층(Application Layer) : HTTP, FTP, SMTP, Telnet,
  • DHCP : 호스트의 IP 주소와 각종 TCP/IP 프로토콜의 기본 설정을 클라이언트에게 자동으로 제공해주는 프로토콜
• 표현계층(Presentation Layer)
  • 하위 계층에서 온 데이터를 사용자가 이해할 수 있는 형태로 만드는 역할을 담당하는 계층이다.
  • 암호화
  • 표현계층 프로토콜 : JPEG, MPEG
• 세션계층(Session Layer)
  • 응용 프로그램 간의 대화를 유지하기 위한 구조를 제공하고, 이를 처리하기 위해 프로세스들의 논리적인 연결을 담당하는 계층
• ⭐️전송계층(Transport Layer)
  • 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해주면서 종단 간의 사용자들에게 신뢰성 있는 데이터를 전달하는 계층
  • TCP
• 네트워크계층(Network Layer)
  • 패킷을 네트워크들을 통해 전달하고, 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질(Qos)을 위한 수단을 제공하는 계층
  • 라우팅, 패킷 포워딩
  • 패킷을 발신지로부터 최종 목적지까지 전달하는 책임을 진다.
  • 네트워크 계층 프로토콜
    • IP : 송신, 수신 간의 패킷 단위로 데이터를 교환하는 네트워크에서 정보를 주고받는 데 사용하는 통신규약
    • ARP : IP 네트워크상에서 IP 주소를 MAC 주소(물리 주소)로 변환하는 프로토콜
    • RARP : IP 호스트가 자신의 물리 네트워크 구조(MAC)는 알지만 IP 주소를 모르는 경우, 서버로부터 IP 주소를 요청하기 위해 사용하는 프로토콜
    • ⭐️ICMP : IP패킷을 처리할 때 발생되는 문제를 알려주는 프로토콜
  • 네트워크 계층 장비
    • 라우터(Router) : 패킷의 위치를 추출하여 그 위치에 대한 최적의 경로를 지정하며 이 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치로 전송시키는 장비 , 패킷 전달을 위해 경로를 지정하거나 교환 기능 제공
• 데이터링크계층(Data Link Layer)
  • 오류제어, 흐름제어, 회선제어 기능을 수행하는 계층 HDLC, PPP, LLC, 프레임릴레이, ATM
  • 인접한 2개의 통신 시스템 간에 신뢰성 있는 효율적인 데이터를 전송한다.
  • MAC 주소를 이용하여 통신한다.
  • 데이터 링크 계층 장비
    • 스위치(L2 스위치) : Learnimg, Aging, Flooding, Filtering, Forwarding
  • 데이터 링크 계층의 오류 제어
    • 자동반복 요청 방식(ARQ)
      • 정지-대기(Stop-and-Wait)
      • 연속적(Go-Back-N) : 데이터 프레임을 연속적으로 전송하는 과정에서 NAK를 수신하게 되면 오류가 발생한 프레임 이후에 전송된 모든 데이터 프레임을 재전송하는 방식
      • 선택적(Selective Repeat)
      • 적응적(Adaptive) : 전송 효율을 최대한 높이려고 데이터 블록의 길이를 동적으로 변경시켜 전송하는 방식
• 물리계층(Physical Layer) : 전기적, 물리적 세부 사항들을 정의하는 계층

📍OSI 7계층과 TCP/IP 4계층

OSI 7계층과 TCP/IP 4계층 모델에서 각 계층은 하위 계층의 기능을 이용하고 상위 계층에게 기능을 제공합니다. 예를 들어서 HTTP는 TCP와 IP를 이용해서 작동합니다,
일반적으로 상위 계층의 프로토콜은 소프트웨어로, 하위 계층의 프로토콜은 하드웨어로 구현됩니다.
(ex. 물리 계층의 통신은 케이블을 통한 전기 신호로 이루어집니다.)