OSI 모델이란
오픈 시스템 상호 연결(OSI) 모델은 네트워크 통신 기능을 7개의 계층으로 나누는 개념적 프레임워크를 의미한다. 1계층부터 7계층까지 계층별로 모든 기술은 특정 기능을 제공하고 해당 기능을 수행해야 네트워킹에 유용하게 사용할 수 있다. 상위 계층의 기술은 기본 구현 세부 사항에 대해 걱정할 필요 없이 하위 수준 기술을 사용할 수 있으므로 추상화의 이점을 누릴 수 있음 !!
OSI 모델이 중요한 이유?
Open Systems Interconnection(OSI) 모델의 이점을 살펴 보면
- 1. 복잡한 시스템에 대한 이해 공유
- OSI 모델을 사용하면 복잡한 네트워크 시스템 아키텍처를 구성하고 모델링할 수 있다. 주요 기능에 따라 각 시스템 구성 요소의 운영 계층을 분리할 수 있다. 추상화를 통해 시스템을 더 작고 관리 가능한 부분으로 분해하는 기능은 사람들이 시스템을 전체적으로 개념화하는 것을 더 쉽게 만들 수 있다.
- 2. 더 빠른 연구 및 개발
- OSI 참조 모델을 사용하면 엔지니어가 작업을 더 잘 이해할 수 있다. 엔지니어는 서로 통신해야 하는 네트워크로 연결된 새로운 시스템을 만들 때 어떤 기술 계층(또는 계층들)을 대상으로 개발하는지 알고 있다. 또한 네트워크로 연결된 시스템을 개발하고 반복 가능한 일련의 프로세스 및 프로토콜을 활용할 수 있다.
- 3. 유연한 표준화
- OSI 모델은 레벨 간에 사용할 프로토콜을 지정하지 않고 프로토콜이 수행하는 작업을 지정이 가능하다. 또한 네트워크 통신 개발을 표준화하여 사람들이 시스템에 대한 사전 지식 없이도 매우 복잡한 시스템을 신속하게 이해, 구축 및 분해할 수 있도록 할 수 있다.
OSI 모델의 7개 계층 각 계층 개념
1. 물리 계층
물리 계층은 물리적 통신 매체와 해당 매체를 통해 데이터를 전송하는 기술을 말한다. 기본적으로 데이터 통신은 광섬유 케이블, 구리 케이블 및 공기와 같은 다양한 물리적 채널을 통해 디지털 및 전자 신호를 전송하는 것. 물리 계층에는 Bluetooth, NFC, 데이터 전송 속도 등 채널과 밀접하게 관련된 기술 및 지표에 대한 표준이 포함된다.
2. 데이터 링크 계층
데이터 링크 계층은 물리 계층이 이미 존재하는 네트워크를 통해 두 시스템을 연결하는 데 사용되는 기술을 말한다. 이 계층은 데이터 패킷에 캡슐화된 디지털 신호인 데이터 프레임을 관리되며, 데이터 링크 계층의 주요 초점은 보통 데이터의 흐름 제어 및 오류 제어이다. 이더넷은 이 수준의 표준을 보여주는 예이며, 데이터 링크 계층은 보통 두 하위 계층인 매체 접근 제어(MAC) 계층과 논리 링크 제어(LLC) 계층으로 나눠진다.
3. 네트워크 계층
네트워크 계층은 분산된 네트워크 하나 또는 연결된 여러 네트워크의 노드 또는 머신을 통한 라우팅, 전달 및 주소 지정과 같은 개념과 관련이 있다. 네트워크 계층은 흐름 제어도 관리할 수 있으며, 인터넷에서는 인터넷 프로토콜 v4(IPv4) 및 IPv6가 주 네트워크 계층 프로토콜로 사용된다.
4. 전송 계층
전송 계층의 주요 초점은 데이터 패킷이 손실이나 오류 없이 올바른 순서로 도착하는 것이나 필요한 경우 데이터 패킷을 원활하게 복구하는 것에 있습니다. 전송 계층의 초점은 보통 흐름 제어 및 오류 제어이다. 이 계층에서 일반적으로 사용되는 프로토콜로는 거의 손실 없는 연결 기반 프로토콜인 전송 제어 프로토콜(TCP)과 손실이 많은 무연결 프로토콜인 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)이 있다. TCP는 일반적으로 모든 데이터가 손상되지 않아야 하는 경우(예: 파일 공유)에 사용되는 반면, UDP는 모든 패킷을 보존하는 것이 덜 중요한 경우(예: 비디오 스트리밍)에 사용된다.
5. 세션 계층
세션 계층은 한 세션에서 서로 다른 두 애플리케이션 간의 네트워크 조정을 담당한다. 세션은 일대일 애플리케이션 연결 및 동기화 충돌의 시작과 끝을 관리하며, 네트워크 파일 시스템(NFS)과 서버 메시지 블록(SMB)은 세션 계층에서 일반적으로 사용되는 프로토콜입니다.
6. 프레젠테이션 계층
프레젠테이션 계층은 주로 애플리케이션에서 전송하고 소비하는 데이터 자체의 구문과 관련이 있다. 예를 들면 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML), JavaScript 객체 표기법(JSON), 쉼표로 구분된 값(CSV)은 모두 프레젠테이션 계층의 데이터 구조를 설명하는 모델링 언어이다.
7. 애플리케이션 계층
애플리케이션 계층은 특정 유형의 애플리케이션 자체와 표준화된 통신 방법과 관련이 있다. 예를 들면 브라우저는 하이퍼텍스트 전송 프로토콜 보안(HTTPS)을 사용하여 통신할 수 있고, HTTP 및 이메일 클라이언트는 POP3(우체국 프로토콜 버전 3) 및 SMTP(간이 전자 우편 전송 프로토콜)를 사용하여 통신할 수 있다.
