OSI 7 계층

탄생 배경

모든 시스템들의 상호 연결에 있어 문제가 없도록 하기 위해 표준을 정한 것이 OSI 7계층이다. 각기 다른 규격을 사용하고 있는 네트워크들끼리 연결이 어려웠기 때문에 이를 하나로 통합하고자 OSI 7계층이 생기게 되었다.

1. Physical

• 0과 1의 나열을 아날로그 신호로 바꾸어 전선으로 흘려보내고(Encoding), 이러한 아날로그 신호가 들어오면 반대로 0과 1의 디지털 신호(Decoding)로 바꾼다. 물리적으로 연결되어 있는 두 대의 컴퓨터가 0과 1의 디지털 신호를 주고 받을 수 있게 해주는 모듈이다.
• 해당 계층에서의 Encoder와 Decoder를 1계층 Encoder, Decoder라고 할 수 있다.

2. Data Link

• 같은 네트워크 내에, 여러 대의 컴퓨터(host)들이 데이터를 주고 받을 수 있게 해주는 모듈이다. MAC 주소가 붙기 때문에 어떤 컴퓨터로 전송하면 되는지 알 수 있다. 이러한 MAC 주소는 2계층 Encoder를 통해, 1계층을 거쳐 만들어진 Data에 붙게 된다.
• 그리고 수신자가 여러 데이터를 받아도 데이터를 구분할 수 있도록 Framing 처리를 하게 된다.
  

3. Network

• 라우팅 기능을 맡고 있는 계층으로, 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 데이터를 보내는 기능을 가지고 있다.
• 수많은 네트워크의 연결로 이루어지는 Internet 속에서, 목적지인 컴퓨터로 데이터를 전송하기 위해 IP 주소를 이용해 라우팅하고 데이터를 넘겨준다.
• 3계층에서는 IP주소가 추가된다.
  

4. Transport

• 신뢰성 있고 정확한 데이터 전송을 담당한다. 송신자와 수신자 간의 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송시키기 위해, 오류 검출 및 복구/흐름제어/중복검사/세그멘테이션 등을 수행한다. 여기서 세그멘테이션이란, 상위 계층의 데이터를 받아서 세그먼트 단위로 나누는 것을 의미한다. 따라서 이 계층의 데이터 단위는 segment이다. 데이터 전송을 위해 port 번호를 사용하고 해당 계층의 대표적인 프로토콜은 TCP와 UDP가 있다.

* 만약 세그멘테이션 작업이 없다면, 데이터의 일부분을 빠르게 볼 수 없게 된다. 예를 들면, 100MB의 비디오를 시청하려고 할 때, 세그멘테이션 작업이 없다면 우리는 100MB가 모두 로딩이 되어서야 시청할 수 있게 된다. 하지만 세그멘테이션 작업이 이루어진다면, 비디오의 일부분을 먼저 볼 수 있게 된다. 또한 중간에 끊기게 되면 세그멘테이션 작업이 없었다면 100MB가 모두가 날라갈 수도 있다. 하지만 세그멘테이션 작업이 있다면 중간에 끊기더라도 끊기기 전까지 전송된 데이터는 받을 수 있게 된다.

5. Session

• 응용 프로그램 간의 연결을 성립시키고(양쪽 host 간에 최초로 연결된다), 연결이 안정되게 유지하면서, 작업이 완료되면 연결을 끊는 역할을 한다.

6. Presentation

• 데이터의 변환, 압축, 암호화 등이 이뤄진다. 서로 다른 통신 기기 간에 다른 인코딩 방식을 사용할 수도 있기 때문에 하나의 통일된 구문 형식으로 변환시키는 계층이다.

7. Application

• 사용자와 가장 밀접한 계층으로 우리가 직접 사용하는 프로세스의 정보 교환을 담당한다.
  ex. 이메일, 동영상 플레이어

참고한 서적 및 동영상, 블로그

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