네트워크 7계층

네트워크 7계층(OSI 7 계층) 이란?

OSI 7계층은 네트워크 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것 으로, 국제 표준화 기구(ISO)에서 네트워크 간의 호환을 위해 OSI 7 계층이라는 네트워크 표준 모델을 만든 것 이다.

OSI 7계층은 7단계로 정의되어 있기 때문에,
통신이 일어나는 과정을 단계별로 확인할 수 있고 그 통신 과정에서 이상이 생길 경우 장애가 생긴 해당 단계에서 충돌 문제의 해결이 가능하다.

네트워크 7계층 구조

1계층: 물리 계층(Physical Layer)

1계층은 실제로 장치를 연결하는 전기적, 기계적 특성이 이용된 통신케이블로 데이터를 전송하는 물리적인 내용을 정의한 계층으로,
통신 케이블, 라우터, 허브 등 전기적 신호가 물리적인 장치에 의해서 통신을 하는 계층이다.

인코딩, 디코딩으로 데이터를 주고 받을 수 있게 해주는 모듈이 있는 것 이 이 물리계층이다.

2계층: 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

2계층은 물리계층을 통해서 송수신된 정보에서 오류를 확인하는 등 통신의 흐름을 관리하는 역할을 하는 계층이다.

이 계층에서 전송되는 단위는 프레임인데,
프레임에 물리적 주소(Mac address)를 부여하고 에러를 검출하거나 재전송하는 등 흐름의 제어를 수행하는 단계이다.

장비로는 브릿지, 스위치, 이더넷 등을 사용한다.

3계층: 네트워크 계층(Network Layer)

3계층은 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는데,
라우터(Router) 장비를 통해서 경로를 선택하고 IP주소를 정하고 경로(Route)에 따라 패킷을 전달하는 역할을 수행한다.
이 계층에서 전송되는 단위가 패킷(Packet)이다.

4계층: 전송 계층(Transport Layer)

4계층은 port번호로 TCP/UDP 의 전송방식이 결정되고,
TCP헤더가 붙는다.
TCP는 연결지향적이고 신뢰성의 특징이 있고,
UDP는 비연결적이고 비신뢰성인 특징이 있다.
이 계층에서는 둘사이의 신뢰성 있는 데이터를 주고 받게 해주는 역할을 수행한다.
또한 신호를 분산시키고 다시 합치는 과정을 통해 에러를 발견하고 경로를 제어하기도 한다.

5계층: 세션 계층(Session Layer)

5계층은 양 끝단에 있는 응용프로세스가 통신을 관리하는 방법을 제공하는 계층이다.
TCP/IP 세선을 체결하고, port 번호를 기반으로 통신의 세션을 구성한다.
전이중 통신, 반이중 통신 중 하나를 제공하여 메세지 스트림 내에서 동기화를 제공한다.

6계층: 표현 계층(Presentation Layer)

6계층은 전송하는 데이터의 표현방식을 결정하는데,
데이터를 변환하거나 압축, 암호화 하는 등의 과정을 말한다.
파일을 인코딩하고 명령어를 포장하고 압축하는 등의 동작이 이 계층에서 이루어진다.
다시 말해, 이 단계에서 응용프로그램이나 네트워크를 위해 데이터를 표현해주는 과정이 일어난다.
예로 인코딩 된 문서파일을 ASCII로 인코딩 된 것으로 바꿔주는 것이 있다.

7계층: 응용 계층(Application Layer)

7계층은 최종 단계로 응용프로세스와 직접적으로 관계되어있으며, 일반적인 응용 explore, chrome 같은 서비스를 수행한다.
이 계층에는 HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같은 프로토콜이 있다.