작년 부서 이동으로 인해 네트워크와 미디어 통신 쪽을 많이 다루게 되었다.
잠시 잊고 지냈던 네트워크에 대해서 다시 공부할 겸 OSI 7계층에 대해서 간략히 정리해보았다.
통신 프로토콜 중에서 가장 대표적인 것은 ISO (International Organization for Standardization)에서 정의한 OSI(Open System Interconnection) 7계층이다.
OSI는 Open System Interconnection의 약자로 개방형 시스템간 상호접속이다.
OSI 7계층은 서로 다른 네트워크 간의 상호 통신이 가능하도록 ISO에서 정의한 개방형 시스템 통신 표준안이다.
프로토콜이란?
통신망에서 송신과 수신사이 데이터를 주고 받기 위해 미리 약속된 운영상의 통신규약이다.
프로토콜의 구성요소
- 구문(Syntax)
- 의미(Semantics)
- 순서(Timing)
서로 다른 형태의 네트워크에서도 데이터 통신이 가능하도록 한다.
캡슐화란?
한 계층에서 다음 계층으로 데이터를 넘겨줄 때 해당 계층에 대한 정보를 메시지 헤더에 붙이는 과정을 캡슈화라고 한다.
설명 | 데이터 단위 | 관련 장비 | |
---|---|---|---|
(1)Physical Layer | 물지적으로 이루어진 계층으로 데이터를 전기신호로 바꿔 목적지에 전송한다. 데이터를 2진수의 전기신호로 변환하여 전송시킨다. | Bit | 탭 , 커넥터 , 케이블 , 리피터 , 허브 |
(2)Data Link Layer | 물리적인 링크를 통해 '노드 대 노드' 두장치 간의 신뢰성 있는 정보 전송을 담당한다. 물리 계층의 전기신호와 네트워크 계층의 통신채널로 알맞게 변환한다. 흐름제어, 동기화, 오류제어, 순서 제어 기능을 수행한다. MAC 주소 할당. | Frame | Network Interface Card , 스위치 , 브릿지 |
(3)Network Layer | 다중 네트워크 링크에서 패킷을 목적지까지 전달한다. 라우터를 통해 최적의 경로를 설정한다. IP 주소를 할당한다. | Packet | 라우터 |
(4)Transport Layer | 메시지 송수신지 간의 에러를 관리한다. 신뢰성 있고 정확한 데이터 전송을 담당한다. 주소설정, 다중화, 오류제어, 흐름제어를 수행한다. | Segment | 로드 밸런서 , 방화벽 |
(5)Session Layer | Port연결로 불리기도 한다. 통신 장치간의 상호작용을 설정하고 동기화 시킨다. 적절한 상태에서 세션 연결을 유지시키고 관리한다. | Message | |
(6)Presentation Layer | 운영체제의 한 부분으로 입출력되는 데이터를 표현형태로 전환한다. 송신할 때 컴퓨터가 관리하는 방시으로 데이터를 변환하고, 수신할 때 사용자가 볼 수 있는 방식으로 변환시킨다. | Message | |
(7)Application Layer | 사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 도와주는 계층이다. 인터페이스 전자우편, 데이터베이스 관리 등의 서비스를 제공한다. | Message | 게이트웨이 |
OSI 7계층의 1계층에 속한다.
keyword : 물리적 연결, 전기신호
OSI 7계층의 2계층에 속한다.
keyword : MAC, Framing, 오류제어, 흐름제어, 순서제어
플로 컨트롤 (Flow Control)
수신지가 현재 통신 가능한 상황인치 확인하는 작업을 말한다.
📖 흐름제어, 오류검출 방식이 다양하게 존재한다. 따로 포스팅하자!
OSI 7계층의 3계층에 속한다.
keyword : IP, 경로설정
라우팅 프로토콜
라우팅 프로토콜은 패킷이 목적지까지 가는 방법을 결정해주는 프로토콜이다. RIP, OSPF, IGRP, BGP 등이 존재하며 라우팅 테이블을 참조해 비용 및 속도 대비 가장 좋은 경로을 선택한다.
📖 라우팅 프로토콜에 대해 따로 포스팅하자!
OSI 7계층의 4계층에 속한다.
keyword : 연결지향, 신뢰성, 다중화, 오류제어, 흐름제어
Multiplexing(다중화)/Demultiplexing(역다중화)
네트워크 계층이 제공하는 host-to-host 서비스에서 process-to-process 서비스로 확장하는 것을 전송계층의 다중화/역다중화라고 한다.
Multiplexing : 네트워크 계층에서 한 host에는 하나 이상의 socket이 존재하는데, socket들로 부터 데이터를 모으고 각 데이터의 헤더 정보를 캡슐화하여 전달하는 것을 말한다.
Demultiplexing : segement의 데이터를 분할하여 올바른 socket들로 네트워크 계층에 전달하는 작업을 말한다.
📖 전송계층 TCP와 UDP별 다중화 작업에 대해 따로 포스팅하자!
OSI 7계층의 5계층에 속한다.
keyword : 세션 관리, 동기화, 통신방식 결정
OSI 7계층의 6계층에 속한다.
keyword : 데이터 표준화, 암호화, 압축
OSI 7계층의 7계층에 속한다.
keyword : 사용자 접근
현재 네트워크는 대부분 패킷 기반 네트워크이다. 패킷 네트워크는 데이터를 패킷이라는 작은 단위로 쪼개 보내는데 이런 기법으로 하나의 통신이 회선 전체를 점유하지 않고 동시에 여러 단말이 통신하도록 해주는 것이다.
OSI 7계층은 아래 2가지 작업으로 네트워크 통신을 지원한다고 할 수 있다.
1. 인캡슐레이션, 디캡슐레이션 과정을 통해 데이터가 전송되는 과정
2. 각 계층 헤더를 이용해 송신자 계층과 수신자 계층 간의 논리적 통신 과정
인캡슐레이션, 디캡슐레이션
인캡슐레이션 : 하위계층에서 상위계층이 전송한 패킷을 자신의 패킷 데이터로 캡슐화 하는 과정
디캡슐레이션 : 상위계층에서 하위계층이 전송한 패킷의 헤더를 버리고, 데이터 부분을 디캡슐화 하는 과정.
다음 포스트에서는 OSI 7계층별 관련 장비에 대해 정리해보겠다!😊