📌 OSI 7 계층을 다룹니다.

OSI 7 계층

OSI 7 계층이란, 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것이다.

쉽게 말하면 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다. 계층 모델에 의해 프로토콜도 계층별로 구성된다. 현재 네트워크 시스템의 기반이 된 모델이며 다양한 시스템은 이 계층 모델을 기반으로 통신한다. (현재의 인터넷은 각 계층의 역할들이 합쳐지면서 TCP/IP 4 계층 모델(링크 계층, 인터넷 계층, 전송 계층, 응용 계층)을 기반으로 한다.)

OSI 7 계층을 나눈 이유는 통신이 일어나는 과정을 단계별로 알 수 있고, 7단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계와 독립적으로 그 단계만 수정할 수 있기 때문이다.

OSI 7 계층은 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층, 전송 계층, 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층으로 구성되어 있다.

프로토콜이란?
메시지를 주고 받는 양식이나 규칙을 의미하는 통신 규약이다.
이 규칙은 계층별로 다르게 존재한다.

OSI 7 계층의 구조

[7] 응용 계층 (Application Layer)

• 데이터 단위 : message
• 프로토콜 : HTTP, SMTP, FTP, SIP 등
• 통신의 최종 목적지로, 응용 프로그램들이 통신으로 활용하는 계층이다.
• 사용자에게 가장 가까운 계층이며 웹 브라우저, 응용 프로그램을 통해 사용자와 직접적으로 상호작용한다.
• 많은 프로토콜이 존재하는 계층으로, 새로운 프로토콜 추가도 굉장히 쉽다.

[6] 표현 계층 (Presentation Layer)

• 데이터 단위 : message
• 프로토콜 : ASCII, MPEG 등
• 데이터의 암호화, 복호화와 같이 응용 계층에서 교환되는 데이터의 의미를 해석하는 계층이다.
• 응용 프로그램 ⇔ 네트워크 간 정해진 형식대로 데이터를 변환, 즉 표현한다.
• 인터넷의 계층 구조에는 포함되어있지 않으며 필요에 따라 응용 계층에서 지원하거나 어플리케이션 개발자가 직접 개발해야 한다.

[5] 세션 계층 (Session Layer)

• 데이터 단위 : message
• 프로토콜 : NetBIOS, TLS 등
• 데이터 교환의 경계와 동기화를 제공하는 계층이다.
• 세션 계층의 프로토콜은 연결이 손실되는 경우 연결 복구를 시도한다. 오랜 시간 연결이 되지 않으면 세션 계층의 프로토콜이 연결을 닫고 다시 연결을 재개한다.
• 데이터를 상대방이 보내고 있을 때 동시에 보낼지에 대한 전이중(동시에 보냄, 전화기), 반이중(동시에 보내지 않음, 무전기) 통신을 결정할 수 있다.
• 인터넷의 계층 구조에는 포함되어있지 않으며 필요에 따라 응용 계층에서 지원하거나 어플리케이션 개발자가 직접 개발해야 한다.

[4] 전송 계층 (Transport Layer)

• 데이터 단위 : segment
• 프로토콜 : TCP, UDP, SCTP 등
• 상위 계층의 메시지를 하위 계층으로 전송하는 계층이다.
• 메시지의 오류를 제어하며, 메시지가 클 경우 이를 나눠서(Segmentation) 네트워크 계층으로 전달한다. 그리고 받은 패킷을 재조립해서 상위 계층으로 전달한다.
• 대표적으로 TCP, UDP 프로토콜이 있다. TCP는 연결 지향형 통신을, UDP는 비연결형 통신을 제공한다.

[3] 네트워크 계층 (Network Layer)

• 데이터 단위 : datagram, packet
• 프로토콜 : IP, ICMP, ARP, RIP, BGP 등
• 패킷을 한 호스트에서 다른 호스트로 라우팅하는 계층이다. (여러 라우터를 통한 라우팅, 그를 통한 패킷 전달)
• 전송 계층에게 전달 받은 목적지 주소를 이용해서 패킷을 만들고 그 목적지의 전송 계층으로 패킷을 전달한다.
• 인터넷의 경우 IP 프로토콜이 대표적이다.

[2] 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

• 데이터 단위 : frame
• 프로토콜 : PPP, Ethernet, Token ring, IEE 802.11(Wifi) 등
• 데이터를 frame 단위로 한 네트워크 요소에서 이웃 네트워크 요소로 전송하는 계층이다. (물리 계층을 이용해 전송)
• 인터넷의 경우 Ethernet 프로토콜이 대표적이다. Ethernet은 MAC 주소를 이용해 Node-to-Node, Point-to-Point로 프레임을 전송한다.
• 이 계층의 장비로 대표적인 것은 스위치, 브릿지이다.

[1] 물리 계층 (Physical Layer)

• 데이터 단위 : bit
• 프로토콜 : DSL, ISDN 등
• 장치 간 전기적 신호를 전달하는 계층이며, 데이터 프레임 내부의 각 bit를 한 노드에서 다음 노드로 실제로 이동시키는 계층이다.
• 인터넷의 Ethernet 또한 여러가지 물리 계층 프로토콜을 갖고 있다.
• 이 계층의 장비로 대표적인 것은 허브, 리피터이다.

참고

https://github.com/Seogeurim/CS-study