OSI 7계층
OSI 7계층이란?
OSI 참조 모델은 네트워크 구조의 호환성을 증가시키기 위해 규정된 모델로 7개의 계층으로 이루어진 계층적 구조를 가지고 있습니다.
각 계층에는 적용할 수 있는 표준과 프로토콜이 규정되어 있습니다.
OSI 7계층 구조
프로토콜 데이터 단위(PDU) 정의
사용자는Data라고 부르고,
TCP는Segment라고 부르고,
IP는Packet이라고 부르고,
데이터링크는Frame,
컴퓨터 하드웨어는 그것을Bit로 연산하고 다루게 되는 것.
프로토콜 데이터 단위(Protocol Data Unit)는 데이터 통신에서 상위 계층이 전달한 데이터에 붙이는 제어정보를 뜻한다.
모든 계층에서, 우리가 전송하는 데이터를 데이터라고 부를까? PDU를 알고난 후 부터는 그렇지 않을 것이다.
캡슐화
: 데이터 자체는 동일하지만 각 레이어를 거치면서 헤더 정보가 추가되면서 데이터를 전달한다.
역캡슐화
: 상위 계층으로 데이터를 넘겨줄 때는 송신 측 각 계층에서 추가된 헤더를 제거 후 데이터를 넘겨준다.
이와 같이 하위 계층에서 상위 계층으로 데이터를 넘겨줄 때 헤더를 제거하는 과정을 역캡슐화라고 한다.
7. 응용 계층 (Application Layer)
- 사용자가 직접 사용하는 응용어플리케이션이 위치한 계층이다.
- 프로토콜: HTTP(80), Telnet(23), FTP(20, 21), SMTP(25) 등
6. 표현 계층 (Presentation Layer)
- 데이터의 구성 방식 결정한다. 부호화, 암호화, 압축.
- MIME 타입(미디어 콘텐츠 타입)을 맞춰주는 계층이다.
5. 세션 계층 (Session Layer)
- 애플리케이션 간의 연결, 유지 해제를 담당한다.
- 5, 6, 7계층 PDU는 Data로 동일하다.
4. 전송 계층 (Transport Layer)
- TCP 또는 UDP 계층이다.
- 종단 호스트간의 연결, 데이터 전송 방식을 결정한다.
- 흐름제어(데이터 분할, 조립), 혼잡제어, 오류제어를 담당한다.
- PDU(데이터 단위): 세그먼트. 세션 계층 데이터에 출발, 목적지의 포트 번호를 헤더에 담아서 캡슐화 한다.
- 프로토콜: TCP, UDP
3. 네트워크 계층 (Network Layer)
- IP계층이다.
- 목적지 까지의 최적의 경로를 결정한다.
- 논리적 주소(IP)와 라우터(L3 스위치)를 사용해 통신한다. 흐름제어, 오류제어 기능은 없다.
- PDU: 패킷, 데이터 그램. 세그먼트 헤더에 출발, 목적지의 IP정보를 헤더에 담아서 캡슐화 한다.
- 프로토콜: IP
2. 데이터 링크 계층 (Datalink Layer)
- 랜카드, NIC(Network Interface Card) 같은 말. 이와 관련된 계층이다.
- 데이터의 포장 방식을 결정한다. 오류 검출, 정정 기능이 있다.
- 물리적 주소(MAC)와 스위치(L2)를 사용해 통신한다. 데이터 충돌을 막기 위한 흐름제어 기능이 있다.
- PDU: 프레임. 패킷 데이터 헤더에 출발, 목적지의 MAC정보를 담고 트레일러에 CRC(오류검출 비트)를 담아서 캡슐화 한다.
- 프로토콜: 이더넷(LAN), HDLC(WAN), ARP, RARP
1. 물리 계층(Physical Layer)
- 프레임을 전기적 신호(비트 스트림)로 변환한다.
- 허브와 케이블을 사용해 비트단위로 전송한다.
- PDU: 비트
중요한 프로그램 식별자번호
1) Port
2) IP주소(논리적 주소)
3) MAC주소(물리적 주소)
사실 요즘에는 더 많이 쓰이는 것은 OSI 계층이 아니고, TCP/IP 4계층이다.
웹개발자가에게는 어플리케이션 위에서 아래로 보는 위치에 있다보니, TCP/IP 4계층으로 봐도 지장이 없기 때문이다.
TCP/IP 4계층
4. 응용 계층 (Application Layer)
- OSI 7 계층의 응용, 표현, 세션 계층을 포함한다.
- 사용자 응용프로그램 인터페이스를 담당한다.
- 프로토콜: FTP, SSH, DNS, HTTP 등
3. 전송 계층 (Transport Layer)
- OSI 7계층의 전송 계층에 해당된다.
- 프로토콜: TCP, UDP
2. 인터넷 계층 (Internet Layer)
- OSI 7계층의 네트워크 계층에 해당된다
- 프로토콜: IP, ARP, PARP
1. 네트워크 연결 계층 (Network Access Layer)
- OSI 7계층의 데이터 링크, 물리 계층에 해당한다.
- 프로토콜: 이더넷, PPP
그래도 시초는 OSI 계층! 네트워크 기본을 제대로 정립할려면 꼭 OSI계층을 학습해야 된다.
레이어(ex. L1) 계층 표기는 아직도 OSI 7계층 기준으로 하고 있다!
참고
