📝OSI 7 계층이란?

네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것

계층을 나눈 이유는 통신 과정 흐름을 파악하기 쉬우며, 장애 발생 시 단계별 체크를 통해 장애가 발생한 부분 빠르게 파악이 가능하기 때문이다.

1. 물리계층(Physical Layer) - 비트단위 전송

이 계층에서 기계, 전기적 특성을 활용해 데이터를 통신 케이블로 전송한다. 이 계층에서 통신단위는 0, 1로만 이루어져있으며 데이터를 전기신호를 바꾸는 기능을 한다. 물리계층에서는 오로지 데이터의 전달만을 목적으로 한다.(에러체크X)
ex) 케이블, 허브(컴퓨터끼리의 근거리 네트워크 연결), 리피터(네트워크 선로의 신호를 증폭시켜 전달 거리 증가)

2. 데이터 링크 계층(DataLink Layer - point to point) - 프레임단위 전송

물리계층에서 주고받는 데이터의 오류와 흐름 관리를 맡아 안전한 데이터 송수신을 보장한다. 장애 발생시 오류 검출 및 재송신 기능을 맡으며, frame 단위(헤더[편지봉투]+페이로드[편지지])의 정보를 MAC Address를 사용해 브릿지, 스위치를 통해 전달한다.
ex)브릿지(네트워크 분리 담당-소프트웨어적 처리), 스위치(네트워크 분리 담당-하드웨어적 처리)

3. 네트워크 계층(Network Layer) - 패킷 단위 전송

데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하기 위한 계층으로 Routing기능이 가장 유명하다. 주소(IP)를 정하고 경로(Route)를 선택해 패킷단위의 데이터를 전달한다. 노드를 거치면서 경로를 찾아주며 다양한 길이의 데이터를 전달하며 QoS(5mbps/1mbps등의 보장된 속도 품질)를 제공한다. IP계층은 TCP/IP 상에서 네트워크 주소(IP 주소)를 정의하고 IP패킷의 전달 및 라우팅을 담당한다. 패킷을 책임지고 목적지까지 전달하는 역할 및 그에 필요한 부분들을 보충해주는 역할이다. ICMP로 패킷 오류 진단한다.
ex) 주소부여(IP), 경로설정(Route)

4.전송 계층(Transport Layer) - 세그먼트 단위 전송

통신을 활성화하기 위한 end-to-end 통신을 다루는 최하위 계층으로 보통 TCP프로토콜을 사용, 포트를 열어서 어플리케이션들이 서로 정보를 주고받을 수 있게 해준다. 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷을 재전송해 양 끝단의 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고받을 수 있도록 해주며, '연결기반' 이라는 특징을 띈다. 데이터가 도착하는 순간 4계층의 데이터들을 모두합쳐 5계층으로 전달한다. 3Way handshaking
ex) TCP, UDP를 통한 패킷 생성 및 전송(TCP-연결성,신뢰성/UDP-비연결성,실시간)

5. 세션 계층(Session Layer) - 데이터 단위 전송

두 지점간의 통신의 연결을 동기화 및 유지 시켜주는 계층. 장시간 연결이 되지 않는다면 다시 연결을 시도한다.
ex) API, Socket

6. 표현 계층(Presentation Layer) - 데이터 단위 전송

코드간 번역을 담당하는 계층, 데이터 형식에 따른 인코딩(TXT, GIF, JPG)과 암호화 등의 동작들이 표현 계층에서 이루어진다. 응용프로그램과 네트워크를 위한 서로 표현형식을 바꿔주는 계층이라고보면 된다.

7. 응용 프로그램 계층(Application Layer) - 데이터 단위 전송

응용 프로세스를 수행하는 계층, 사용자와 직접적으로 상호작용하는 구간이다.

💡결론

- OSI 7계층이란 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것이며, 하위 레이어로 갈수록 헤더가 추가되고 데이터가 전송하기 쉬운 형태로 변환되는 Encapsulation을 거치며 상위 레이어로 갈수록 Decapsulation을 거친다.