학습목표
- OSI 참조 모델의 목적과 계층과의 장점을 설명할 수 있다.
- OSI 7계층의 분류에 대하여 설명할 수 있다.
- OSI 참조 모델의 각 계층의 기능에 대하여 설명할 수 있다.
OSI 참조 모델의 목적과 계층화의 장점
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OSI 참조 모델은 모든 네트워크 통신에서 발생하는 여러 가지 충돌 문제를 완화하기 위하여, 국제표준화기구(ISO)에서 표준화된 네트워크 구조를 제시한 기본 모델이다.
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네트워크 통신 전반을 관장하는 ISO 표준은 개방 시스템 간 상호 접속(OSI)모델이다. OSI 참조 모델은 기반 구조에 관계없이 서로 다른 두 시스템 간에 통신을 원활하게 하는 프로토콜을 모아 놓은 것이다.
OSI 참조 모델의 사용 목적
- OSI 참조 모델은 하드웨어나 소프트웨어의 논리상의 변경 없이 서로 다른 시스템간의 통신을 개방하는 것이다.
- OSI 참조 모델의 사용 목적은 시스템 연결을 위한 표준을 개발하기 위하서 공통적인 기법을 제시하고 현존하는 네트워크 구조들이 전체의 모델 안에 존재하도록 하기 위한 것이다.
- OSI참조 모델의 사용 목적
- 시스템 간의 상호 접속을 위한 개념을 도입한다.
- OSI참조 모델의 규격을 개발하는 데 있어 그 범위를 규정한다.
- 관련 규격의 적합성을 공통적인 기반으로 조정한다.
OSI 참조 모델 계층화의 장점
- OSI 참조 모델 기법은 계층 구조 기법으로 필요한 전체 통신 기능 중에서 유사한 기능들을 묶어 수직적인 계층으로 분할한다.
- 각 계층은 처리해야 할 고유 기능과 함께 다른 시스템의 동일 계층과 통신하는 데 필요한 기능들을 정의한다. 즉, 다른 시스템의 동일 계층 간에는 수평적인 능력 및 기능을 갖는다.
- 각 계층은 서로 독립되어 있다.
- 경계는 각 계층 간의 상호 작용이 적은 곳에 설정
- 기능이 비슷한 것들은 하나의 계층으로 모아서 구성
- 대응하는 인터페이스를 표준화할 수 있는 곳에 경계를 설정
- 인접한 층의 서비스를 변형시키지 않고도 구조적인 기능, 하드웨어 기능, 소프트웨어 기능에 따라 프로토콜을 변형시킬 수 있도록 설정
- 각 층의 경계에서는 바로 위 계층과 바로 아래 계층 간의 인터페이스만 정의
OSI 7계층의 분류
계층 구조
- OSI 참조 모델
제 1계층 -물리계층
제 2계층 -데이터 링크 계층
제 3계층 -네트워크 계층
제 4계층 -전송 계층
제 5계층 -세션 계층
제 6계층 -표현 계층
제 7계층 -응용 계층
계층 간 인터페이스
- 데이터와 네트워크 정보가 송신 측의 각 계층을 따라 전달되고 다시 수신 측의 각 계층을 따라 거꾸로 복구되는 것은 인접한 계층 간의 인터페이스에 의해 이루어진다.
계층간의 구성
- 네트워크 지원 계층 : 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층
- 전송 계층 : 전송 계층
- 사용자 지원 계층 : 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층
OSI 참조 모델의 각 계층의 기능
물리 계층
- 물리적 매체를 통해 비트 흐름을 전송하기 위해 필요한 기능을 조정한다.
- 물리 계층은 인터페이스의 기계적 전기적 규격, 전송 매체를 규정한다.
- 데이터 링크 계층으로부터 데이터를 받아 통신 링크를 따라 전송될 수 있는 형태로 변환시킨다.
- 비트의 흐름을 전자가 신호로 변환하는 것과 매체를 통해 신호를 전송하는 것을 감독한다.
데이터 링크 계층
- 두 논리적 장치 사이의 데이터 수신과 송신을 담당하고 통신 회선의 전송에 대응하는 데이터 링크 프로토콜을 실행한다.
- 물리 계층에서 발생하는 오류를 발견하면 수정하지 않고 폐기 후 재전송을 요청한다.
- 장치 간 신호를 전달하는 물리 계층을 이용하면 네트워크 상의 주변 장치들 간 데이터를 전송한다.
- 흐름 제어와 오류 검출의 기능을 수행한다.
- 전송 도중에 생긴 오류를 정정하는 등의 일을 수행한다.
네트워크 계층
- 패킷을 발신지로부터 여러 네트워크를 통해 목적지까지 전달한다.
- 라우팅 프로토콜이 서로 연결된 네트워크를 통한 최적 경로를 선택하며 네트워크 계층의 프로토콜은 선택된 경로에 따라 정보를 보낸다.
- 스위칭은 네트워크 전송을 위해 물리 링크들을 임시적으로 연결하여 더 긴 링크를 만드는 것을 말한다.
- 라우팅은 여러 경로를 이용할 수 있을 때, 패킷을 보내기 위한 가장 적합한 경로를 선택하는 것을 의미한다.(라우터 장비 사용)
전송 계층
- 데이터 단위가 오류 없이 순서에 맞게 중복되거나 없어지는 일 없이 전송되도록 관리하고 메시지 분할과 재조립, 프로세스 간 정보 흐름 조정 등을 수행한다.
- 송신 프로세스와 수신 프로세스 간의 연결 기능을 제공하기 때문에 프로세스 사이의 안전한 데이터 전송을 지원한다.
- 전체 메시지의 발신지 대 목적지를 의미하는 종단 간(end-to-end)전달을 한다.
- OSI 7계층은 크게 네트워크 지원 게층과 사용자 지원 계층으로 구분한다.
세션 계층
- 응용 계층 간의 대화를 제어한다.
- 응용 처리 간의 대화가 질서 있게 이루어질 수 잇도록 하는 기능을 제공한다.
- 동기화 지점은 문제가 발생한 경우 처음부터 다시 시작하지 않고 가장 가까운 동기화 지점부터 다시 시작할 수 있도록 해 준다.
- 전송에 필요한 제어 기능을 표현 계층에 제공하며, 통신할 컴퓨터를 선택하고 데이터 전송 제어하며 오류를 복구하는 기능을 제공한다.
표현 계층
- 표준화된 응용 계층의 접속과 공통의 통신 서비스를 제공하기 위해 데이터에 일반적으로 유용한 변화를 수행한다.
- 정보를 교환하는 시스템이 표준화된 방법으로 데이터를 인식할 수 있도록 해주는 역할을 수행한다.
- 주요 기능은 번역, 압축, 암호화 및 보안이다.
- 두 장치 간에 서로 달리 사용하는 제어코드와 문자 및 그래픽 문자 등을 위해 필요해 번역을 수행한다.
응용 계층
- 사용자의 다양한 네트워크 응용 환경을 제공한다.
- 사용자 인터페이스를 제공하며, 원격 파일 접근과 전송, 전자우편, 공유 데이터베이스 관리 및 여러 종류의 분산 정보 서비스 등을 제공한다.
- 사용자와 직접 만나는 최상위 계층으로 응용 프로그램을 네트워크와 연결 시켜주는 역할을 한다.
- 파일전송, 원격 데이터의 이용, 응용 프로세스 관리 등의 기능을 수행한다.
