[Network] OSI 7계층에 대해서 알아보자

OSI 7계층

국제표준화기구(ISO)가 1977년에 정의한 국제 통신 표준 규약으로, 통신의 접속에서부터 완료까지의 과정을 7단계로 구분, 정의한 것이다.

OSI 7계층은 통신이 진행되는 과정을 단계별로 나누어 파악하고, 통신 과정 중 발생한 오류에 대해 전체가 아닌 오류가 발생한 단계에서 해결할 수 있도록 한다.

탄생 비화

프로토콜의 발전으로 인해 여러 회사에서 각각의 프로토콜을 개발하였으나 공통된 규정이 없어 문제 발생.

이러한 문제를 해결하기 위해 국제 표준기구에서 OSI 발표.

데이터 전송 시 7계층에서 1계층으로 자신의 계층에서 필요한 정보에 대해 헤더를 붙인다. 이러한 과정을 캡슐화(Incapsulation)이라고 한다.

반대로 데이터 수신 시 1계층에서 7계층으로 자신의 계층에 대한 헤더에 적힌 정보를 확인하고 헤더를 분리하여 올려보낸다. (Decapsulation)

각 계층의 역할에 7계층에서 1계층 순서로 알아보자.

응용 계층 (Application Layer)

• 최상위 계층으로 Chrome, office 등 사용자와 가장 친밀한 일반적인 응용 서비스를 수행하는 계층이다. 사용자와 직접적으로 상호작용(데이터를 전송/수신)하고 이미지, 비디오 등 모든 형태의 데이터에 대하여 전송/수신할 수 있다.

표현 계층 (Presentation Layer)

• 데이터를 응용 계층에서 사용하는 표현으로 변환하고, 데이터의 인코딩 및 디코딩이 이루어지는 계층이다. 표현 계층이라는 말 그대로 해석하면 애플리케이션 또는 네트워크를 위해 데이터를 표현 하는 계층이라고 말할 수 있다. 데이터가 TEXT, JPG등 어떤 형식인지 구분하여 표현한다.

세션 계층 (Session Layer)

• 컴퓨터 간 연결인 세션의 생성과 유지를 관리하는 계층이다. 세션 계층에서는 통신 연결이 손실되었을 경우 연결 복구 시도가 가능하며 장시간 연결이 되지 않을 시 프로토콜이 연결을 닫고 다시 연결을 시도한다.

전송 계층 (Transport Layer)

• 종단 사이에 (End to end) 데이터를 전송하고 오류가 발생하면 재전송 하는 단계이다. 송신 측에서 보낸 쪼개져 있는 데이터들이 수신측에 모두 도착했는지 확인하여 손실이 발생하면 재전송하는 오류 제어, 흐름 제어 기능도 담당한다.

• 헤더에 송/수신지 포트번호를 포함하여 전송한다 (주로 TCP 프로토콜 이용).

• 손실 여부 확인 후 쪼개져있는 데이터들을 다시 합쳐 보낸다.

네트워크 계층 (Network Layer)

• 인접한 장치 간 통신이 아닌, 2홉 이상의 통신에서 데이터를 노드를 거쳐 최종 목적지까지 전송되는데 있어서 라우팅 알고리즘을 이용해 가장 빠르고 안전하게 전송하는 수단을 제공하는 단계이다. 논리적 주소(IP)를 할당하여 경로에 따라 패킷을 전달하고, 흐름 제어(Flow Control)를 수행하는 계층이다.

데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

• 물리 계층(Physical Layer)을 이용하여 데이터를 인접한(1홉) 두 장치들 간의 데이터를 전송하는 계층이다. 출발지 맥 주소와 도착지 맥 주소를 헤더에 붙여 물리 계층을 통해 전송한다.
• 송수신되는 데이터의 흐름을 제어하고, 오류를 검출한다. 물리적 주소(MAC)을 이용하여 통신한다.

물리 계층 (Physical Layer)

• 오직 데이터를 전달하는 계층이다. 다시 말하면 데이터를 전기적인 신호로 변환하여 주고받는 기능을 담당하는 계층이다. 데이터 종류, 에러에 대해서는 신경을 쓰지 않는다. (데이터 링크 계층이 담당)

수정사항 언제든 환영입니다.